言語 : 日本語

日本語

 Automatic Battery Pack Assembly Line For ESS

放電率の異なるリチウム電池の違いは何ですか?

April 25 , 2025
違いは何ですか放電率の異なるリチウム電池の違いは?

1. 電極材料と構造
活物質特性:たとえば、リン酸鉄リチウム (LFP) は低レートに適していますが長寿命であり、三元リチウム (NCM/NCA) は高レートをサポートしますがサイクル安定性は低くなります。

電極の厚さと多孔度:薄い電極(<100μm など)はリチウムイオンの拡散経路を短縮し、高い速度をサポートできます。また、高い多孔度(40%~50% など)は電解質の濡れ性を高め、分極を低減します。


2.バッテリー電解液および横隔膜
電解質の配合:高誘電率溶媒(EC など)はイオン解離を増加させますが、粘度が高くなります。添加剤(FEC など)は SEI フィルムを安定させ、高レートサイクル性能を向上させることができます。

ダイヤフラムの孔径と濡れ性:細孔サイズが小さい(<10nm など)とデンドライトを抑制できますが、イオン透過抵抗が増加する可能性があります。セラミックコーティングされたダイヤフラムは耐熱性を向上させ、高率放電をサポートします。

Battery Electrolyte

LiFePO4電解質


3. バッテリーの設計とプロセス
ポールイヤーレイアウト:多極耳またはエッジ電流収集設計により、抵抗を低減し、より高いレートをサポートできます。
パッケージ密度:圧縮が高すぎる場合(2.4g/cm³超など)、イオンチャネルがブロックされる可能性があり、低すぎる場合は電極の体積が増加し、エネルギー密度が低下します。

包装圧力:ソフトパック電池の梱包圧力が不十分だと、電極が外れて接触抵抗が増加する可能性があります。


4. 熱管理と放熱
比表面積:小型バッテリー(18650 など)は比表面積が大きく、放熱が速いため、より高い瞬間レートをサポートできます。角型バッテリーでは、ヒートシンクまたは液体冷却に頼る必要があります。

動作温度:低温(-20℃など)では、電解質のイオン伝導性が3〜4桁低下し、利用可能な放電率が急激に低下します。


5.バッテリー管理システム(BMS)
保護しきい値:BMS は、バッテリー理論ではより高いレートがサポートされている場合でも、過熱や過電圧を防ぐために最大放電電流 (10C 保護など) を制限することがあります。

SOC推定精度:SOC が低い場合、内部抵抗が大幅に増加するため、BMS は電圧降下を回避するために許容放電速度を動的に調整する場合があります。

16s 100A 48V BMS For Lifepo4 Battery

Lifepo4バッテリー用16s 100A 48V BMS


6. サイクル老化状態
SEIフィルムの厚膜化:サイクル後に負極 SEI フィルムの抵抗が増加し、高率放電時の分極が増加します。

活性物質の脱落:高レートサイクリングは電極の粉砕を加速し、有効反応面積を減少させる可能性があります。


Comparison between high rate batteries and low rate batteries


たとえ材料が同じであっても、リチウム電池の放電レートは、電極工学、電解質の最適化、熱管理設計、BMS戦略、経年劣化状況など、複数の制約を受けます。高レート電池は、エネルギー密度と寿命をある程度犠牲にし、洗練された構造設計(ナノ電極、勾配細孔分布など)とプロセス制御(真空コーティング、レーザー溶接など)によって電力性能を向上させる必要があります。


エーシーニューエナジーはハイテク企業です。当社の研究開発チームは、リチウムイオン電池向けの高性能機器の研究開発と製造を専門としています。円筒形、角形、パウチ形の電池パックを組み立てるための半自動および全自動組立機を取り扱っています。バッテリーセルおよびパック試験システムコイン型セル、円筒型セル、パウチ型セル用の実験室規模の製造装置、電池環境安全性試験装置、電池材料、スーパーキャパシタ製造装置など。

伝言を残す
伝言を残す
もし 当社の製品に興味があり、詳細を知りたい場合は、ここにメッセージを残してください。 できる限りすぐに返信します。

ホーム

製品

連絡先