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 Automatic Battery Pack Assembly Line For ESS

¿Cuáles son las diferencias entre las baterías de litio con diferentes tasas de descarga?

April 25 , 2025
¿Cuáles son las diferencias?¿Qué diferencias hay entre baterías de litio con diferentes tasas de descarga?

1. Materiales y estructuras de los electrodos
Características del material activo:Por ejemplo, el fosfato de hierro y litio (LFP) es adecuado para tasas bajas pero de larga duración, mientras que el litio ternario (NCM/NCA) admite tasas altas pero tiene baja estabilidad de ciclo.

Espesor y porosidad del electrodo:Los electrodos delgados (por ejemplo, <100 μm) pueden acortar la ruta de difusión de iones de litio y soportar altas tasas; la alta porosidad (por ejemplo, 40%-50%) mejora la humectación del electrolito y reduce la polarización.


2.Electrolito de la bateríay diafragma
Fórmula de electrolitos:Los solventes con constante dieléctrica alta (como EC) aumentan la disociación de iones, pero tienen mayor viscosidad; los aditivos (como FEC) pueden estabilizar la película SEI y mejorar el rendimiento del ciclo de alta velocidad.

Tamaño de poro del diafragma y mojabilidad:Un tamaño de poro pequeño (por ejemplo, <10 nm) puede suprimir las dendritas, pero puede aumentar la resistencia a la transmisión de iones; los diafragmas revestidos de cerámica pueden mejorar la resistencia al calor y soportar una descarga de alta velocidad.

Battery Electrolyte

Electrolito LiFePO4


3. Diseño y proceso de la batería
Disposición de las orejas polares:El diseño de recolección de corriente de borde o de oído multipolar puede reducir la resistencia óhmica y soportar tasas más altas.
Densidad del paquete:Una compactación demasiado alta (por ejemplo, >2,4 g/cm³) puede bloquear los canales iónicos; una compactación demasiado baja aumentará el volumen del electrodo y reducirá la densidad de energía.

Presión de embalaje:Una presión de embalaje insuficiente de las baterías de paquete blando puede provocar la dislocación de los electrodos y aumentar la resistencia de contacto.


4. Gestión térmica y disipación del calor
Superficie específica:Las baterías de tamaño pequeño (como las 18650) tienen una gran superficie específica y una rápida disipación del calor, lo que puede soportar tasas instantáneas más altas; las baterías cuadradas necesitan depender de disipadores de calor o refrigeración líquida.

Temperatura de funcionamiento:A bajas temperaturas (como -20℃), la conductividad iónica del electrolito cae entre 3 y 4 órdenes de magnitud, lo que genera una fuerte caída en la tasa de descarga disponible.


5.Sistema de gestión de batería(BMS)
Umbral de protección:BMS puede limitar la corriente de descarga máxima (como la protección de 10 C) para evitar el sobrecalentamiento o la sobretensión, incluso si la teoría de la batería admite una tasa más alta.

Precisión de la estimación del SOC:La resistencia interna aumenta significativamente a un SOC bajo y el BMS puede ajustar dinámicamente la tasa de descarga permitida para evitar una caída de voltaje.

16s 100A 48V BMS For Lifepo4 Battery

16 s, 100 A, 48 V, BMS para batería Lifepo4


6. Estado de envejecimiento cíclico
Espesamiento de película SEI:La resistencia de la película SEI del electrodo negativo aumenta después del ciclo, lo que genera una mayor polarización durante la descarga de alta velocidad.

Desprendimiento de material activo:El ciclo de alta velocidad puede acelerar la pulverización del electrodo y reducir el área de reacción efectiva.


Comparison between high rate batteries and low rate batteries


Incluso con los mismos materiales, la velocidad de descarga de las baterías de litio está sujeta a múltiples limitaciones, como la ingeniería de electrodos, la optimización del electrolito, el diseño de gestión térmica, la estrategia BMS y el estado de envejecimiento. Las baterías de alta velocidad deben sacrificar densidad energética y vida útil, y mejorar el rendimiento energético mediante un diseño estructural refinado (como nanoelectrodos y distribución de poros en gradiente) y control de procesos (como recubrimiento al vacío y soldadura láser).


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