Πλεονεκτήματα:

1. Υψηλότερη Πυκνότητα Ενέργειας

Αυτό είναι το πιο εμφανές πλεονέκτημα της μπαταρίας λιθίου πολυμερούς υψηλής τάσης 3,8V. Στην ίδια χωρητικότητα (mAh), η πραγματική ενέργεια (Wh) μιας μπαταρίας 3,8V είναι περίπου 2,7% υψηλότερη από αυτή μιας μπαταρίας 3,7V.

Σε πρακτικές εφαρμογές, οι μπαταρίες υψηλής τάσης μπορούν να παρέχουν υψηλότερη χωρητικότητα για τον ίδιο όγκο/βάρος. ή, για την ίδια χωρητικότητα, ο όγκος της μπαταρίας μειώνεται κατά 5%-10% και το βάρος κατά 8%-12%, ιδανικό για εξαιρετικά λεπτές συσκευές (πτυσσόμενα τηλέφωνα, λεπτά και ελαφριά laptop), έξυπνα φορέσιμα (ρολόγια, ακουστικά), drones και άλλα προϊόντα ευαίσθητα στον χώρο και το βάρος.

2. Διάρκεια Κύκλου
Με βάση την αυξημένη ενεργειακή πυκνότητα, σε συνδυασμό με τη βελτιστοποιημένη κατανάλωση ενέργειας της συσκευής, η μπαταρία υψηλής τάσης 3,8V μπορεί να επεκτείνει σημαντικά τον χρόνο χρήσης των τερματικών προϊόντων:

Κινητά τηλέφωνα: 10%-15% μεγαλύτερη διάρκεια ζωής μπαταρίας σε κανονικά σενάρια χρήσης, 8%-12% μεγαλύτερη σε βαριά χρήση (παιχνίδια, βίντεο).
Drones: 5%-8% μεγαλύτερος χρόνος πτήσης (ιδιαίτερα κρίσιμο για σενάρια ευαίσθητα στη διάρκεια ζωής της μπαταρίας).
Έξυπνα φορέσιμα: 1-2 ημέρες μεγαλύτερος κύκλος φόρτισης, μειώνοντας τη συχνότητα φόρτισης. 3. Ευέλικτος Συντελεστής Μορφής + Ανώτερη Ασφάλεια

Ως υπο-τύπος μπαταριών λιθίου πολυμερούς, κληρονομεί τα βασικά χαρακτηριστικά της δομής του κυττάρου σε θήκη:

Προσαρμόσιμος Συντελεστής Μορφής: Μπορεί να κατασκευαστεί εξαιρετικά λεπτός και ακανόνιστου σχήματος (όπως η κυρτή μπαταρία για πτυσσόμενα τηλέφωνα, η κυλινδρική μπαταρία για ακουστικά), προσαρμοζόμενος σε πολύπλοκες εσωτερικές δομές συσκευών.

Πλεονασμός Ασφάλειας: Τα κύτταρα σε θήκη δεν έχουν σκληρή περίφραξη και θα φουσκώσουν μόνο (δεν θα εκραγούν) κατά τη διάρκεια υπερφόρτισης/βραχυκυκλώματος, προσφέροντας υψηλότερη ασφάλεια σε σύγκριση με τις παραδοσιακές κυλινδρικές μπαταρίες ιόντων λιθίου (18650, κ.λπ.).

Βελτιστοποιημένη Προσαρμογή Υψηλής Τάσης: Τα κύρια προϊόντα χρησιμοποιούν κάθοδο τριών στοιχείων υψηλού νικελίου (NCM) + ειδικό ηλεκτρολύτη, σε συνδυασμό με μια πιο ακριβή πλακέτα προστασίας (BMS), αποφεύγοντας τον κίνδυνο διαφυγής τάσης.

4. Διάρκεια Κύκλου Συγκρίσιμη με τις Συνηθισμένες Μπαταρίες

Χάρη στις αναβαθμίσεις της τεχνολογίας υλικών (όπως πρόσθετα ηλεκτρολύτη για την αναστολή της επικάλυψης λιθίου και τη βελτιστοποιημένη επίστρωση επιφάνειας ηλεκτροδίων), η διάρκεια ζωής του κύκλου των μπαταριών υψηλής τάσης 3,8V (500-1000 κύκλοι, διατήρηση χωρητικότητας ≥80%) είναι βασικά η ίδια με αυτή των παραδοσιακών μπαταριών λιθίου πολυμερούς 3,7V, πληρώντας τις απαιτήσεις κύκλου χρήσης 1-3 ετών των ηλεκτρονικών καταναλωτικών προϊόντων.

Μειονεκτήματα:

1. Υψηλότερο Κόστος Κατασκευής
Οι μπαταρίες υψηλής τάσης έχουν πιο αυστηρές απαιτήσεις για υλικά και διαδικασίες:

Υλικά: Απαιτούνται κάθοδοι τριών στοιχείων υψηλής καθαρότητας και υψηλού νικελίου (περιεκτικότητα σε Ni ≥ 80%), ηλεκτρολύτες ανθεκτικοί σε υψηλή τάση (για την αποφυγή αποσύνθεσης στα 4,4V) και πιο σταθερά υλικά ανόδου (σύνθετο γραφίτη/πυριτίου-άνθρακα). Το κόστος των υλικών είναι 15%-25% υψηλότερο από τις συνηθισμένες μπαταρίες.

Διαδικασίες: Απαιτείται αυστηρός έλεγχος της συνέπειας των κυττάρων (απόκλιση τάσης ≤ ±0,02V) και της στεγανοποίησης (για την αποφυγή διαρροής ηλεκτρολύτη). Η απόδοση παραγωγής είναι ελαφρώς χαμηλότερη από τις συνηθισμένες μπαταρίες, αυξάνοντας περαιτέρω το κόστος.

2. Υψηλές Απαιτήσεις Συμβατότητας Φόρτισης

Συμβατότητα φορτιστή: Πρέπει να υποστηρίζει πρωτόκολλα φόρτισης υψηλής τάσης 4,4V (όπως PD 3.1, ιδιόκτητα πρωτόκολλα γρήγορης φόρτισης). Οι συνηθισμένοι φορτιστές 5V/4,2V δεν μπορούν να φορτίσουν με πλήρη ταχύτητα (μπορούν να φορτίσουν μόνο στα 4,2V, χρησιμοποιώντας μόνο το 80%-90% της πραγματικής χωρητικότητας).

Συμβατότητα συσκευής: Απαιτεί ένα ειδικό τσιπ διαχείρισης φόρτισης (IC) και BMS. Οι παλαιότερες συσκευές (που δεν υποστηρίζουν πρωτόκολλα υψηλής τάσης) δεν μπορούν να χρησιμοποιηθούν, διαφορετικά μπορεί να προκύψουν ανωμαλίες φόρτισης και επιταχυνόμενη γήρανση της μπαταρίας.

Περιορισμένες επιλογές αξεσουάρ: Επί του παρόντος, τα ανταλλακτικά για μπαταρίες υψηλής τάσης (όπως εφεδρικές μπαταρίες κινητών τηλεφώνων και power banks) είναι λιγότερα από ό,τι για τις συνηθισμένες μπαταρίες, καθιστώντας την επισκευή ή την επέκταση χωρητικότητας πιο δύσκολη για τους χρήστες.

3. Ελαφρώς χειρότερη σταθερότητα σε υψηλή θερμοκρασία: Οι ηλεκτρολύτες υψηλής τάσης είναι λιγότερο σταθεροί από τους συνηθισμένους ηλεκτρολύτες σε υψηλές θερμοκρασίες (≥60℃): Η παρατεταμένη χρήση σε υψηλές θερμοκρασίες (όπως τηλέφωνα εκτεθειμένα στο άμεσο ηλιακό φως το καλοκαίρι ή drones χωρίς ψύξη) επιταχύνει την αποσύνθεση του ηλεκτρολύτη, οδηγώντας σε ταχύτερη φθορά της χωρητικότητας της μπαταρίας (10%-15% ταχύτερη από τις συνηθισμένες μπαταρίες). Οι ακραίες θερμοκρασίες (≥80℃) μπορεί να προκαλέσουν θερμική διαφυγή (εξαιρετικά χαμηλή πιθανότητα, αλλά ελαφρώς υψηλότερη από τις συνηθισμένες μπαταρίες), απαιτώντας πιο εξελιγμένα σχέδια απαγωγής θερμότητας για συσκευές (π.χ., τα τηλέφωνα χρειάζονται πρόσθετες ψύκτρες, τα drones χρειάζονται βελτιστοποιημένη ροή αέρα).

4. Πιο ευαίσθητο στον έλεγχο τάσης κατά τη γήρανση: Η ανεπαρκής ακρίβεια φόρτισης (π.χ., κατώτεροι φορτιστές που εκπέμπουν τάσεις που υπερβαίνουν τα 4,45V) μπορεί να προκαλέσει εναπόθεση λιθίου μέσα στην μπαταρία, οδηγώντας σε ταχεία φθορά της χωρητικότητας (η χωρητικότητα μπορεί να πέσει κάτω από το 70% μετά από 100 κύκλους). Η υπερ-εκφόρτιση (τάση κάτω από 3,0V) προκαλεί σοβαρότερη ζημιά στις μπαταρίες υψηλής τάσης από τις συνηθισμένες μπαταρίες, ενδεχομένως οδηγώντας σε μη αναστρέψιμη απώλεια χωρητικότητας.

5. Η προσαρμογή της βιομηχανίας εξακολουθεί να βρίσκεται σε μεταβατική περίοδο
Επί του παρόντος, τα κύρια ηλεκτρονικά καταναλωτικά προϊόντα χρησιμοποιούν κυρίως μπαταρίες 3,7V (4,2V όταν είναι πλήρως φορτισμένες) και η προσαρμογή του οικοσυστήματος για μπαταρίες υψηλής τάσης 3,8V δεν είναι ακόμη πλήρως ώριμη.