تحسين الأداء عالي السرعة لـ بطاريات الليثيوم أيون ضرورية للتطبيقات التي تتطلب قدرات الشحن/التفريغ السريع - مثل أنظمة UPS، وأنظمة النسخ الاحتياطي للاتصالات، وتخزين الطاقة، والأدوات الكهربائية، والمركبات الكهربائية، والدفع البحري
تعمل شركة EverExceed باستمرار على تحسين المواد والتركيبات وتصميم الخلايا والأداء الكهروكيميائي لتقديم منتجات رائدة في الصناعة بطاريات الليثيوم عالية الأداء .

فيما يلي العوامل التقنية الرئيسية التي تحدد وتحسن الأداء عالي الأداء

1. اختيار المواد المتقدمة

تحدد موصلية المادة بشكل مباشر قدرة خلايا أيونات الليثيوم على الشحن والتفريغ السريع.
عند درجة حرارة 20 درجة مئوية، تختلف الموصلية الإلكترونية لمواد الكاثود الشائعة اختلافًا كبيرًا:

• LCO: 5 × 10⁻⁸ سيمنز/سم

• NCM111: 2.2 × 10⁻⁶ سيمنز/سم

• NCM811: 4.1 × 10⁻³ سيمنز/سم

تُظهر الموصلية الأيونية اتجاهاً مماثلاً:

• LCO: 2.3 × 10⁻⁷ سيمنز/سم

• NCM111: 3.2 × 10⁻⁶ سيمنز/سم

• NCM532: 1.7 × 10⁻³ سيمنز/سم

• NCM622: 3.4 × 10⁻³ سيمنز/سم

• NCM811: 6.3 × 10⁻³ سيمنز/سم

مع زيادة محتوى النيكل، تتحسن كل من الموصلية الإلكترونية والأيونية بشكل كبير، مما يتيح قدرة أعلى على الشحن والتفريغ السريع.

تدمج تقنية EverExceed مواد الكاثود عالية التوصيل وأنظمة الكربون المحسّنة لضمان إنتاج طاقة مستقر في ظل أحمال التيار العالية.

2. تحسين التركيبة

لا يعتمد الأداء عالي السرعة على المواد فحسب، بل يعتمد أيضًا على تصميم التركيبة الداخلية

داخل بطارية الليثيوم أيون من نوع EverExceed، يحدد مساران للتوصيل قدرة معدل الشحن والتفريغ:

• التوصيل الأيوني: نقل أيونات الليثيوم عبر الإلكتروليت ومسام القطب والمادة الفعالة

• التوصيل الإلكتروني: حركة الإلكترونات بين الجسيمات والشبكات الموصلة

من خلال الإضافات الموصلة المحسّنة، وأنظمة الربط، وتوزيع حجم الجسيمات، وعمليات طلاء الأقطاب الكهربائية، تعمل تقنية EverExceed على تحسين مسارات النقل الأيوني والإلكتروني لتقليل الاستقطاب.

3. تصميم هيكل الخلية الأمثل

يؤدي التفريغ عالي المعدل إلى توليد حرارة كبيرة.
إذا لم يتم تبديد الحرارة بكفاءة، فستحدث تدرجات في درجة الحرارة داخل الخلية، مما يؤدي إلى تسريع التدهور وتقليل عمر الدورة.

لذلك، يُعد التصميم الهيكلي أمراً بالغ الأهمية.

تعمل تقنية EverExceed على تحسين الأداء الهيكلي من خلال:

• مسارات حرارية محسّنة

• أطراف توصيل أعرض وأقل مقاومة

• سُمك قطب كهربائي مُحسَّن

• تصميم ميكانيكي داخلي مُعزز

تساهم هذه التحسينات في تقليل ارتفاع درجة الحرارة الداخلية، وتعزيز السلامة، وضمان أداء دورة طويل الأمد متسق في ظل تشغيل التيار العالي.

4. زيادة الموصلية الأيونية للإلكتروليت

يعمل المحلول الإلكتروليتي مثل حوض سباحة تسبح فيه أيونات الليثيوم بين الأقطاب الكهربائية.
يؤدي انخفاض الموصلية الأيونية إلى مقاومة تبطئ حركة الأيونات وتحد من قدرة المعدل.

لا تزال معظم الإلكتروليتات العضوية السائلة أو الصلبة تتمتع بموصلية أيونية منخفضة نسبياً.

يعمل EverExceed على تحسين أداء الإلكتروليتات من خلال:

• باستخدام مذيبات عالية التوصيل وأملاح الليثيوم

• تصميم إضافات لتحسين حركة أيونات الليثيوم

• استخدام مُحسِّنات استقرار درجة الحرارة لتقليل مقاومة نقل الأيونات

يُعد تحسين الإلكتروليت عاملاً رئيسياً وراء الأداء العالي المتميز لبطاريات EverExceed.

5. تقليل المقاومة الداخلية

تُعد المقاومة الداخلية عاملاً حاسماً في تحديد الأداء عالي السرعة.

يقلل EverExceed من مقاومة الخلية عن طريق:

• إضافة عوامل موصلة إلى مادة الكاثود

• تحسين التلامس بين المواد الفعالة وجامعات التيار

• تحسين أنواع الكربون الموصلة (الكربون الأسود، والجرافين، وأنابيب الكربون النانوية)

• تحسين توزيع المادة الرابطة لتحسين ترابط الجسيمات

انخفاض المقاومة الداخلية يعني انخفاض توليد الحرارة، وزيادة إنتاج الطاقة، ودورات شحن وتفريغ عالية السرعة أكثر استقرارًا.

الخلاصة: حلول EverExceed عالية المعدل

من خلال الاستفادة من المواد المتقدمة، والتركيبات المُحسَّنة، والتصميم الهيكلي المُحسَّن، والإلكتروليتات عالية الأداء، وهندسة المعاوقة المنخفضة، توفر EverExceed بطاريات ليثيوم أيون ذات قدرات فائقة في معدلات الشحن والتفريغ العالية مثالي لـ:

• أنظمة الطاقة غير المنقطعة (UPS) وأنظمة النسخ الاحتياطي لمراكز البيانات

• أنظمة الدفع البحري وأنظمة الطاقة على متن السفن

• تخزين الطاقة الصناعية والتجارية

• أدوات التنقل والأدوات الكهربائية

• تطبيقات دمج الطاقة المتجددة وتقليل ذروة الطلب