Zalety:

1Wyższa gęstość energii

Jest to najwybitniejsza zaleta akumulatora litowo-polimerowego o wysokim napięciu 3,8 V. Przy tej samej pojemności (mAh) rzeczywista energia (Wh) akumulatora 3,8 V wynosi około 2.7% wyższy niż w przypadku 3Akumulator.7V.

W praktycznych zastosowaniach akumulatory wysokonapięciowe mogą zapewniać większą pojemność dla tej samej objętości/masy; lub, dla tej samej pojemności, objętość akumulatora jest zmniejszona o 5%-10% a masa o 8%-12%,doskonale nadaje się do urządzeń ultra-cienkiego rozmiaru (telefonów składanych, cienkie i lekkie komputery przenośne), inteligentne urządzenia do noszenia (zegarki, słuchawki), drony i inne produkty o ograniczonej powierzchni i wadze.

2Życie cyklu
W oparciu o zwiększoną gęstość energii, w połączeniu z zoptymalizowanym zużyciem energii urządzenia, akumulator wysokonapięciowy o napięciu 3,8 V może znacznie wydłużyć czas użytkowania produktów końcowych:

Telefony komórkowe: 10%-15% dłuższa żywotność baterii w przypadku normalnego użytkowania, 8%-12% dłuższa w przypadku intensywnego użytkowania (gry, wideo);
Drony: 5%-8% dłuższy czas lotu (szczególnie istotny w przypadku scenariuszy wymagających utrzymania baterii);
Smart Wearables: 1-2 dni dłuższy cykl ładowania, zmniejsza częstotliwość ładowania.

Jako podtyp akumulatorów polimerowych litowych, odziedziczyła podstawowe cechy struktury komórki workowej:

Dostosowalny czynnik kształtu:może być wykonany w ultracienkiej i nieregularnie ukształtowanej formie (np. zakrzywiona bateria do składanych telefonów, bateria cylindryczna do słuchawek),dostosowanie się do złożonych wewnętrznych struktur urządzenia;

Bezpieczeństwo nadmiarowe:Puchczela nie mają twardych powłok i wybuchają (nie wybuchają) tylko podczas przeładowania/skrótów,zapewniające większe bezpieczeństwo w porównaniu z tradycyjnymi bateriami litowo-jonowymi (18650, itp.);

Optymalizowane dostosowanie do wysokiego napięcia:Główne produkty wykorzystują katodę trójdzielną o wysokiej zawartości niklu (NCM) + dedykowany elektrolit, w połączeniu z precyzyjniejszą tablicą ochronną (BMS),unikanie ryzyka wybuchu napięcia.

4Żywotność cyklu porównywalna do zwykłych baterii

Dzięki ulepszeniom technologii materiałowej (takie jak dodatki elektrolityczne hamujące pokrycie litem i zoptymalizowane powłoki powierzchniowe elektrod), żywotność cyklu wynosi 3.Akumulatory wysokonapięciowe 8V (500-1000 cykli), utrzymanie pojemności ≥ 80%) jest w zasadzie takie samo jak w przypadku tradycyjnych akumulatorów polimerowych litowych o mocy 3,7 V, spełniając wymagania cyklu użytkowania elektroniki użytkowej w zakresie 1-3 lat.

Wady:

1. Wyższe koszty produkcji
Akumulatory wysokonapięciowe mają bardziej rygorystyczne wymagania dotyczące materiałów i procesów:

Materiały: katody trójkątne o wysokiej czystości, o wysokiej zawartości niklu (zawartość niklu ≥ 80%), elektrolity odporne na wysokie napięcie (w celu zapobiegania rozkładowi w temperaturze 4,4 V),i wymagane są bardziej stabilne materiały anodowe (grafit/kompozyt silikonowo-węglowy)Koszty materiałów są o 15%-25% wyższe niż zwykłe baterie.

Procesy: wymagana jest ścisła kontrola konsystencji ogniwa (odchylenie napięcia ≤ ± 0,02 V) i uszczelnienia (w celu zapobiegania wyciekom elektrolitu).dalszy wzrost kosztów.

2. Wymagania dotyczące zgodności wysokich ładowarek

Kompatybilność ładowarki: musi obsługiwać protokoły ładowania wysokonapięciowego o napięciu 4,4 V (np. PD 3.1Zwykłe ładowarki 5V/4,2V nie mogą ładować przy pełnej prędkości (można ładować je tylko do 4,2V, wykorzystując tylko 80%-90% rzeczywistej pojemności);

Kompatybilność urządzeń: wymaga dedykowanego układu zarządzania ładowaniem (IC) i BMS. Nie można używać starszych urządzeń (nie obsługujących protokołów wysokiego napięcia),w przeciwnym razie mogą wystąpić nieprawidłowości w ładowaniu i przyspieszone starzenie się baterii;

Ograniczone możliwości dostępności akcesoriów: Obecnie części zamienne do akumulatorów wysokonapięciowych (takich jak zapasowe akumulatory do telefonów komórkowych i baterie zasilania) są mniejsze niż w przypadku zwykłych akumulatorów,utrudniające użytkownikom naprawy lub rozbudowę mocy.

3Nieco gorsza stabilność w wysokiej temperaturze: elektrolity wysokonapięciowe są mniej stabilne niż zwykłe elektrolity w wysokich temperaturach (≥ 60°C):Długotrwałe stosowanie w wysokich temperaturach (np. telefony wystawione w lecie na bezpośrednie światło słoneczne lub drony bez chłodzenia) przyspiesza rozkład elektrolitów, co prowadzi do szybszego rozkładu pojemności baterii (10-15% szybciej niż w przypadku zwykłych baterii);ale nieco wyższe niż zwykłe baterie), co wymaga bardziej zaawansowanych konstrukcji rozpraszania ciepła dla urządzeń (np. telefony potrzebują dodatkowych pochłaniaczy ciepła, drony potrzebują zoptymalizowanego przepływu powietrza).

4. Bardziej wrażliwe na regulację napięcia podczas starzenia: niewystarczająca dokładność ładowania (np. gorsze ładowarki o napięciu wyjściowym przekraczającym 4,45 V) może powodować osadzenie litu wewnątrz baterii,prowadzące do szybkiego zaniku pojemności (po 100 cyklach pojemność może spaść poniżej 70%);; Nadmierne rozładowanie ( napięcie poniżej 3,0 V) powoduje poważniejsze uszkodzenia akumulatorów wysokonapięciowych niż zwykłe akumulatory, co może skutkować nieodwracalną utratą pojemności.

5Przystosowanie przemysłu nadal w okresie przejściowym
Obecnie głównie w elektronikach konsumenckich wykorzystywane są akumulatory 3,7 V (4,2 V przy pełnym ładowaniu), a dostosowanie ekosystemu do akumulatorów wysokonapięciowych 3,8 V nie jest jeszcze w pełni dojrzałe.