¿Cómo es posible? Cada Li fabricante de la batería bajo el sol quiere crear rápida, las baterías recargables, así que es un tema de investigación.
Este artículo de 2007 arroja un poco de luz sobre el tema de los mecanismos internos de la carga rápida de LiIon células:
No existe una definición estándar para la alta-la fuga-la tasa de las células, pero el diseño básico directrices establecen que el estándar de cobalto-a base de óxido de células puede apoyar un 2-C, o tal vez un 3-C de la tasa, de corriente continua. Alto consumo de celdas en función de las costras de óxido de apoyo aproximadamente el doble de los corrientes, pero sólo durante unos segundos. Las nuevas altas de drenaje de las células de soporte 20 C continuo.
Dado que una de alta-alta-velocidad de células pueden soportar altas corrientes de descargas en un período muy corto, en teoría, un cargador de batería carga completa de esa celda en una igual cantidad de tiempo corta. Pero para tomar ventaja de esta posibilidad, los convencionales de la batería-cargador de diseño debe ser modificada. Por el bien de la simplicidad, estos cambios pueden ser ilustrado con el ejemplo de una sola bahía de cargador de apoyo de una sola célula de la batería.
Características De La Célula
En la superficie, de carga rápida de Li-ion células parecer sencillo. Parece que uno simplemente podría aumentar la corriente suministrada durante el corriente constante de fase del ciclo de carga. Sin embargo, como se muestra en la tabla, el total del tiempo de carga no es disminuyó significativamente cuando la corriente se incrementa a partir del 1 de C a tasas más altas.
La diferencia en el tiempo de la carga con un 2-C de la tasa en comparación con un 3-C tasa es de sólo alrededor de un minuto, independientemente de la celda de proveedor. Esencialmente, las células se acaba de llegar a la parte superior de tensión de corte más rápido, pero el tiempo en la tensión constante de modo de carga será mucho más largo. Obviamente, esto aumenta la posibilidad de daños a la batería debido a la sobretensión. La resistencia de los tradicionales Li-ion células hará que el calor más durante el más rápido de los cargos, por lo que las células se empiezan a romper. La carga rápida reduce significativamente la vida útil de la batería de ciclo.
El diseño de un celular que puede acomodar alta-alta y alta tasas de carga es un esfuerzo para reducir la longitud de la trayectoria y la resistencia para el transporte de iones y electrones. Fig. 1 muestra una sección transversal típica de una batería de Li-ion de la célula cilíndrica. Los cambios comienzan con la batería activa de los materiales. Tradicional Li-ion células se basan en una batería de litio-cobalto-óxido (LiCoO2) cátodo compuesto. En este material, Li-iones, que se difunde dentro y fuera de la cátodo, sólo puede ser insertado a través de 2-D de rutas en la estructura cristalina.
La longitud de la ruta se puede acortar, modificar la morfología de la batería del activo material o cambiar el material de la estructura química, o haciendo ambas cosas. Un enfoque para abordar el problema físicamente es disminuir el tamaño de partícula de los materiales para tan pequeño como la nano-escala. Nuevas químicas tales como el manganeso espinela (LiMn2O4) ofrecemos 3-D de las vías de iones de inserción.
Además de estos cambios, la resistencia de las células debe ser reducido mediante el uso de materiales delgados, el aumento de la cantidad de corriente de los coleccionistas, y el aumento de la concentración de electrolitos y la reducción de su viscosidad con disolventes. Muchos de estos cambios sugieren que la Li-polímero de células, que puede ser muy delgada, se prestan para su uso en el diseño de las altas tasas.
Li-ion de la célula, los fabricantes han estado experimentando con sus formulaciones con el fin de implementar diseños específicos de alta velocidad de las aplicaciones. Algunos fabricantes han llegado a soluciones. E-Un Moli de la Energía introducida una alta-alta-velocidad de celda basada en una manganeso-espinela material del cátodo para herramientas eléctricas inalámbricas.
