باتری ها به حامل های مهم تبدیل می شوند

برای دستیابی به شارژ فوق سریع، باتری، مهمترین حامل در فرآیند شارژ، نیز باید تنظیم شود.شارژ سریع باتری عمدتاً به بزرگنمایی شارژ و دشارژ باتری بستگی دارد.سه دلیل اصلی برای تأثیرگذاری بر بزرگنمایی شارژ وجود دارد: مواد الکترود، قدرت شارژ شمع شارژ و دمای باتری نیرو.برای شرکت های باتری، قدرت شارژ شمع های شارژ یک عامل عینی است و مواد الکترود و کنترل دما جایی هستند که کارخانه های باتری می توانند تغییراتی ایجاد کنند.
در پیوند باتری قدرت، توانایی شارژ سریع باتری به قابلیت های متعددی مانند قابلیت جاسازی سریع لیتیوم الکترود منفی، رسانایی الکترولیت و توانایی مدیریت حرارتی سیستم باتری بستگی دارد.
هنگام شارژ سریع، یون های لیتیوم باید شتاب گرفته و فوراً در الکترود منفی جاسازی شوند.این توانایی الکترودهای منفی برای دریافت سریع یون های لیتیوم را به چالش می کشد.اگر الکترود منفی ظرفیت جاسازی لیتیوم با سرعت بالا را نداشته باشد، بارش لیتیوم یا حتی دندریت لیتیوم رخ می دهد که منجر به تضعیف غیرقابل برگشت ظرفیت باتری و کاهش عمر مفید می شود.علاوه بر این، الکترولیت همچنین به رسانایی بالا نیاز دارد و به مقاومت در برابر حرارت بالا، بازدارنده شعله و ضد شارژ بیش از حد نیاز دارد.از سوی دیگر، شارژ سریع پرقدرت افزایش قابل توجهی در گرما به همراه خواهد داشت و مدیریت حرارتی بسته‌های باتری ولتاژ بالا بسیار مهم است.
به طور کلی، در طراحی ایمن بسته باتری، حفاظت از انتشار حرارتی را می توان با استفاده از مواد عایق حرارتی با عملکرد عایق حرارتی بالاتر، مانند پدهای عایق سرامیکی و تخته های میکا، انجام داد.با این حال، علاوه بر حفاظت حرارتی غیرفعال، راه حل های حفاظت حرارتی فعال نیز بسیار مهم هستند.در نمایشگاه خودرو شانگهای، شرکت‌های مختلف باتری‌های قدرت نیز مهارت‌های خود را در مورد نوآوری مواد و مدیریت حرارت کل بسته‌ها نشان دادند.

پیش از این، فناوری شارژ فوق سریع در عصر Ningde شبکه های الکترونیکی، حلقه های یونی سریع، گرافیت همسانگرد، الکترولیت های ابررسانا، دیافراگم های با منافذ بالا، الکترودهای چند گرادیان، گوش های چند قطبی، نظارت بر پتانسیل آند و غیره را پوشش می داد.
فناوری آنوتروپیک به یون های لیتیوم اجازه می دهد تا در یک کانال گرافیت 360 درجه جاسازی شوند تا به طور قابل توجهی سرعت شارژ را بهبود بخشد.نظارت بر پتانسیل آند می تواند جریان شارژ را در زمان واقعی تنظیم کند، به طوری که باتری می تواند ظرفیت شارژ خود را در محدوده ایمن بدون واکنش های جانبی تجزیه و تحلیل لیتیوم به حداکثر برساند و بین سرعت شارژ شدید و ایمنی تعادل ایجاد کند.باتری کایرین سه تایی از سیستم الکترود منفی کاتد نیکل بالا + سیلیکون با چگالی انرژی تا 255 وات ساعت بر کیلوگرم استفاده می کند و از شروع سریع 5 دقیقه ای گرم و 10 دقیقه شارژ 80 درصدی پشتیبانی می کند.با این حال، در طول فرآیند شارژ و تخلیه، انبساط حجمی سیلیکون می تواند تا 400٪ باشد و ماده فعال به راحتی از صفحه قطبی جدا می شود، که باعث کاهش سریع ظرفیت و تشکیل یک غشای SEI ناپایدار می شود.بنابراین، مواد رسانا در عصر Ningde از نانولوله‌های کربنی تک جداره با قطر 1.5 تا 2 نانولوله استفاده می‌کنند که اتصال بیشتری به آندهای سیلیکونی دارند و شبکه رسانای کامل‌تری دارند.حتی اگر ذرات آند سیلیکون از نظر حجم منبسط شوند و ترک ظاهر شوند، باز هم می‌توانند اتصال خوبی را از طریق نانولوله‌های کربنی تک جداره حفظ کنند.علاوه بر این، الکترولیت باتری Kirin از LiFSI استفاده می کند و از افزودنی های FEC برای تشکیل فلوراید لیتیوم در الکترود منفی استفاده می کند.شعاع یون کوچک است که می تواند ترک ها را به موقع ترمیم کند.از نظر مدیریت حرارتی، Kirin Battery سیستم خنک کننده مایع و پد عایق حرارتی را در یک ساندویچ الاستیک چند منظوره بین سلول ها ادغام می کند.در مقایسه با طرح سنتی صفحه خنک شده با مایع که در بالای سلول گذاشته شده است، ناحیه انتقال حرارت چهار برابر شده است.به لطف منطقه خنک کننده بزرگتر، راندمان کنترل دمای سلول تا 50٪ افزایش یافته است.صفحه خنک کننده عمودی یک فضای ایزوله نسبی افقی ایجاد می کند.بین سلول های طولی یک صفحه جبران انبساط + آدیاباتیک آدیاباتیک وجود دارد که به طور موثر گرما را برای رسیدن به "فرار حرارتی صفر" عایق می کند.