المزايا:

1كثافة طاقة أعلى

هذه هي الميزة الأكثر بروزًا للبطارية البوليمرية الليثيومية عالية الجهد 3.8 فولت. عند نفس السعة (mAh) ، تكون الطاقة الفعلية (Wh) للبطارية 3.8 فولت حوالي 2.7٪ أعلى من 3بطارية 7 فولت

في التطبيقات العملية ، يمكن للبطاريات عالية الجهد توفير طاقة أكبر لنفس الحجم / الوزن ؛ أو ، لنفس السعة ، يتم تقليل حجم البطارية بنسبة 5٪ إلى 10٪ والوزن بنسبة 8٪ إلى 12٪ ،مناسبة تماما لأجهزة رقيقة للغاية (الهواتف القابلة للطي)، أجهزة الكمبيوتر المحمولة الرقيقة والخفيفة) ، والأجهزة الذكية القابلة للارتداء (الساعات، سماعات الرأس) ، الطائرات بدون طيار، وغيرها من المنتجات الحساسة للمساحة والوزن.

2دورة الحياة
بناءً على زيادة كثافة الطاقة ، جنباً إلى جنب مع استهلاك الطاقة الأمثل للجهاز ، يمكن لبطارية الجهد العالي 3.8 فولت تمديد وقت استخدام المنتجات النهائية بشكل كبير:

الهواتف المحمولة: عمر البطارية أطول بنسبة 10٪ إلى 15٪ في سيناريوهات الاستخدام العادية ، و 8٪ إلى 12٪ أطول في الاستخدام الشديد (الألعاب ، الفيديو) ؛
الطائرات بدون طيار: 5٪ إلى 8٪ أطول من وقت الطيران (خاصة حاسمة للسيناريوهات الحساسة لحياة البطارية) ؛
الأجهزة الذكية القابلة للارتداء: دورة شحن أطول بـ 1-2 أيام، مما يقلل من تواتر الشحن.

كنوع فرعي من بطاريات البوليمر الليثيوم، فإنه يرث الخصائص الأساسية لبنية الخلية الحقيبة:

عامل الشكل القابل للتخصيص:يمكن أن تكون رقيقة للغاية وشكل غير منتظم (مثل البطارية المنحنية للهواتف القابلة للطي ، والبطارية الأسطوانية لهواتف الرأس) ،التكيف مع الهياكل الداخلية المعقدة للأجهزة;

إضافية السلامة: الخلايا الجوفية لا تحتوي على غطاء صلب ، وستتفجر فقط (ولن تنفجر) أثناء الشحن الزائد / الدائرة القصيرة ،توفر سلامة أعلى مقارنة ببطاريات الليثيوم أيون الأسطوانية التقليدية (18650، الخ) ؛

تحسين التكيف مع الجهد العالي: تستخدم المنتجات الرئيسية الكاثود الثلاثي عالي النيكل (NCM) + الكهربائي المخصص ، إلى جانب لوحة حماية أكثر دقة (BMS) ،تجنب خطر انطلاق الجهد الكهربائي.

4عمر الدورة مقارنة بالبطاريات العادية

بفضل تحديثات تكنولوجيا المواد (مثل إضافات الإلكتروليتات لمنع طبقة الليثيوم وتغطية سطح الأقطاب الكهربائية المثلى) ، فإن عمر الدورة 3.بطاريات 8 فولت عالية الجهد (500-1000 دورة)، الاحتفاظ بالقدرة ≥ 80٪) هو في الأساس نفسه مثل بطاريات البوليمر الليثيومية التقليدية 3.7 فولت ، وتلبية متطلبات دورة الاستخدام 1-3 سنة من الإلكترونيات الاستهلاكية.

العيوب:

1ارتفاع تكاليف التصنيع
بطاريات الجهد العالي لديها متطلبات أكثر صرامة للمواد والعمليات:

المواد: الكاثودات الثلاثية ذات النقاء العالي والنيكل العالي (حجم النيتروجين ≥ 80٪) ، والكهربائيات المقاومة للجهد العالي (لمنع التحلل عند 4.4 فولت) ،ومواد الأندود الأكثر استقراراً (الجرافيت / مركب السيليكون والكربون) مطلوبةتكاليف المواد أعلى بنسبة 15%-25% من البطاريات العادية.

العمليات: هناك حاجة إلى مراقبة صارمة على اتساق الخلية (انحراف الجهد ≤ ± 0.02V) والخزين (منع تسرب الكهربائيات). إنتاج إنتاج أقل قليلا من البطاريات العادية ،زيادة تكاليف المزيد.

2متطلبات التوافق العالية للشحن

التوافق مع الشاحن: يجب أن يدعم بروتوكولات الشحن عالية الجهد 4.4 فولت (مثل PD 3.1لا يمكن لشحن الشاحنات العادية من 5 فولت / 4.2 فولت بسرعة كاملة (لا يمكنها شحن سوى 4.2 فولت ، وتستخدم فقط 80٪ إلى 90٪ من السعة الفعلية) ؛

التوافق بين الأجهزة: يتطلب شريحة إدارة الشحن المخصصة و BMS. لا يمكن استخدام الأجهزة القديمة (التي لا تدعم بروتوكولات الجهد العالي) ،وإلا قد تحدث تشغيل تشوهات وتسارع شيخوخة البطارية;

خيارات محدودة من الملحقات: في الوقت الحالي، هناك أجزاء استبدالية لبطاريات الجهد العالي (مثل بطاريات الهواتف المحمولة الاحتياطية ومصارف الطاقة) أقل من البطاريات العادية.جعل إصلاح أو توسيع القدرة أكثر صعوبة للمستخدمين.

3استقرار أقل قليلاً في درجات الحرارة العالية: الكهربائيات عالية الجهد أقل استقراراً من الكهربائيات العادية في درجات الحرارة العالية (≥ 60 درجة مئوية):الاستخدام لفترة طويلة في درجات حرارة عالية (مثل الهواتف التي تتعرض لأشعة الشمس المباشرة في فصل الصيف أو الطائرات بدون طيار دون تبريد) يسرع تحلل الكهربائيات، مما يؤدي إلى تساقط سعة البطارية بشكل أسرع (10٪ -15٪ أسرع من البطاريات العادية) ؛ درجات الحرارة القصوى (≥ 80 درجة مئوية) قد تؤدي إلى الهروب الحراري (احتمال منخفض للغاية ،ولكن أعلى قليلا من البطاريات العادية)، والتي تتطلب تصاميم أكثر تطوراً لتبديد الحرارة للأجهزة (على سبيل المثال، الهواتف تحتاج إلى أجهزة غسيل حرارة إضافية، والطائرات بدون طيار تحتاج إلى تحسين تدفق الهواء).

4. أكثر حساسية لضبط الجهد أثناء الشيخوخة: عدم كفاية دقة الشحن (على سبيل المثال، شاحنات أقل أهمية تصدر فولتات تزيد عن 4.45 فولت) يمكن أن تسبب ترسب الليثيوم داخل البطارية،مما يؤدي إلى تدهور السعة السريع (قد تنخفض السعة إلى أقل من 70٪ بعد 100 دورة)؛ التفريغ الزائد (الجهد أقل من 3.0 فولت) يسبب ضررًا أكثر حدة للبطاريات عالية الجهد من البطاريات العادية ، مما قد يؤدي إلى فقدان قدرة لا رجعة فيه.

5التكيف الصناعي لا يزال في مرحلة انتقالية
في الوقت الحاضر، لا تزال أجهزة الإلكترونيات الاستهلاكية الرئيسية تستخدم في المقام الأول بطاريات 3.7 فولت (4.2 فولت عند الشحن الكامل) ، والتكيف مع النظام البيئي للبطاريات عالية الجهد 3.8 فولت لم ينضج بعد تمامًا.