鉅大LARGE | 點(diǎn)擊量:4877次 | 2021年04月06日
簡(jiǎn)述掃地機(jī)器人的電池成分說(shuō)明及影響電池使用壽命的幾個(gè)因素
掃地機(jī)器人已經(jīng)開(kāi)始走入少部分家庭,正在向大部分家庭發(fā)展。有關(guān)掃地機(jī)人的知識(shí),小編也是在不斷的分享中,希望能對(duì)你選擇掃地機(jī)器人和使用掃地機(jī)器人有所幫助,現(xiàn)在小編來(lái)分享下掃地機(jī)器人電池方面的知識(shí)。
先說(shuō)電池的成分,現(xiàn)在電子產(chǎn)品的電池都是聚合物的,這種電池可以承受直流電機(jī)帶來(lái)的超頻負(fù)荷,防止危險(xiǎn)的出現(xiàn)。聚合物成分也分好幾種,最常見(jiàn)和最常使用的是純鋰離子電池和鎳氫電池,純鋰離子電池雖然有隨用隨充的功能,但缺點(diǎn)是容易鼓包,而眾所周知鼓包的電池是不能用的,否則會(huì)發(fā)生爆炸危險(xiǎn),這種電池多用在數(shù)碼產(chǎn)品上。而掃地機(jī)器人一般采用鎳氫電池,它屬于環(huán)保電池,壽命是3年左右。
對(duì)電池影響最大就是電機(jī)和馬達(dá),三樣?xùn)|西的關(guān)系是密切相連的,不管它們之間誰(shuí)的質(zhì)量不合格,都直接會(huì)影響到掃地機(jī)器人的使用壽命。尤其是電機(jī)和馬達(dá),因?yàn)殡姵厥浅休d他們所出現(xiàn)的負(fù)荷,假如它們是不合格產(chǎn)品,電池會(huì)因?yàn)樨?fù)荷過(guò)重而報(bào)廢,因此選購(gòu)掃地機(jī)器人時(shí),一定得選擇正品,這樣才能保證物品的正常使用。
還有電池忌水忌高溫,機(jī)器進(jìn)水會(huì)腐蝕機(jī)器內(nèi)部的點(diǎn)路板、芯片及其他零部件,因此有水的地方清完不能讓它去清理;也不可在高溫下使用掃地機(jī)器人,尤其是夏季伏天,氣溫高機(jī)器散熱慢,而機(jī)器溫度高存在一定的安全隱患,因此夏季最好是少使用或者不適用掃地機(jī)器人清掃,即使使用也要避開(kāi)白天的高溫時(shí)段。
掃地機(jī)器人的電池使用壽命一般在三年之內(nèi),好的清理保養(yǎng)可以延長(zhǎng)掃地機(jī)器人的使用壽命,就是不延長(zhǎng),保證正常使用三年在更換也是好的,大家說(shuō)呢?鋰離子電池包含兩個(gè)電極陰極和陽(yáng)極。兩者由使鋰離子在充電周期來(lái)回移動(dòng)的液體電介質(zhì)分開(kāi)。在陽(yáng)極,鋰原子被夾在具有高導(dǎo)電性的碳石墨層中間。當(dāng)電池放電時(shí),鋰原子放棄電子并且出現(xiàn)電流。由此獲得的帶正電荷的鋰離子移動(dòng)到電解液中。在為從手機(jī)到特斯拉汽車(chē)的諸多設(shè)備供應(yīng)動(dòng)力后,電子最終回到通常由不同金屬氧化物混合而成的陰極。在那里,電解液中的正極鋰離子依偎在已經(jīng)吸收了穿行電子的金屬原子附近。充電逆轉(zhuǎn)了這種分子模式,因?yàn)橥饧与妷簳?huì)推動(dòng)鋰離子擺脫它們的金屬宿主并且回到陽(yáng)極。
充電溫度:0~45℃
-放電溫度:-40~+55℃
-40℃最大放電倍率:1C
-40℃ 0.5放電容量保持率≥70%
金屬氧化物陰極是可靠的,但這些通常是鈷、鎳和錳結(jié)合物的金屬很昂貴。同時(shí),由于要兩個(gè)金屬原子攜手才能固定單個(gè)電子,因此這些陰極很重。而這將電池的性能限制在約200瓦時(shí)/公斤(Wh/kg)。硫要便宜很多,并且每個(gè)硫原子能固定兩個(gè)電子。理論上,擁有硫陰極的電池能儲(chǔ)存500Wh/kg或者更多。
不過(guò),硫并非電極的理想材料。首先,它是絕緣的:無(wú)法將電子傳遞給從陽(yáng)極上穿越的鋰離子。2009年,一件影響大局的事情發(fā)生了:由Nazar領(lǐng)導(dǎo)的研究團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn),硫可以被嵌入和陽(yáng)極相同由導(dǎo)電碳構(gòu)成的陰極。雖然這種方法行得通,但帶來(lái)了其他問(wèn)題。像石墨相同的碳形式具有高孔隙度。這新增了電池的整體尺寸,但儲(chǔ)存性能并沒(méi)有增強(qiáng)。這意味著要更多昂貴的液體電介質(zhì)填充這些孔隙。更嚴(yán)重的是,當(dāng)鋰離子同硫原子在陰極結(jié)合時(shí),它們會(huì)發(fā)生反應(yīng)形成被稱(chēng)為聚硫化物的可溶分子。這些分子會(huì)漂走,從而使陰極發(fā)生降解并且限制充電周期的數(shù)量。聚硫化物還會(huì)遷移到陽(yáng)極。在那里,它們會(huì)造成進(jìn)一步的破壞。
如今,各個(gè)方面都在獲得突破。3個(gè)小組在解決陰極出現(xiàn)的問(wèn)題上取得進(jìn)步。例如,去年,由Helms領(lǐng)導(dǎo)的研究團(tuán)隊(duì)在《自然通訊》雜志上報(bào)告稱(chēng),他們向碳硫陰極添加了聚合物層,從而將聚硫化物封裝并且使電池在100個(gè)充電周期后仍能繼續(xù)使用。由得克薩斯大學(xué)研究人員ArumugamManthiram領(lǐng)導(dǎo)的另一個(gè)團(tuán)隊(duì)用僅有單原子厚度的高導(dǎo)電性薄片石墨替代陰極中的石墨。正如他們?cè)诮衲暌辉率粘霭娴摹睹绹?guó)化學(xué)會(huì)能源快報(bào)》上所報(bào)告的,新的石墨陰極持有的硫是傳統(tǒng)石墨陰極的5倍,因此極大地提高了能量?jī)?chǔ)存。最近,由我國(guó)廈門(mén)大學(xué)化學(xué)家NanfengZheng領(lǐng)導(dǎo)的團(tuán)隊(duì)在《焦耳》雜志上報(bào)告稱(chēng),他們通過(guò)在氮摻雜碳粒子上放置薄片聚丙烯,創(chuàng)建了超薄分離器。其位于陰極上面,能捕獲聚硫化物,并將其轉(zhuǎn)化成無(wú)害的鋰硫粒子。這新增了電池的能量輸出,并且?guī)椭鼈冊(cè)?00次充電周期后仍能被繼續(xù)使用。