简述扫地机器人的电池成分说明及影响电池使用寿命的几个因素

扫地机器人已经开始走入少部分家庭，正在向大部分家庭发展。关于扫地机人的知识，小编也是在不断的分享中，希望能对你选择扫地机器人和使用扫地机器人有所帮助，现在小编来分享下扫地机器人电池方面的知识。

 

 

先说电池的成分，现在电子产品的电池都是聚合物的，这种电池可以承受直流电机带来的超频负荷，避免危险的产生。聚合物成分也分好几种，最常见和最常使用的是纯锂电池和镍氢电池，纯锂电池虽然有随用随充的功能，但缺点是容易鼓包，而众所周知鼓包的电池是不能用的，否则会发生爆炸危险，这种电池多用在数码产品上。而扫地机器人一般采用镍氢电池，它属于环保电池，寿命是3年左右。

 

 

对电池影响最大就是电机和马达，三样东西的关系是密切相连的，不管它们之间谁的质量不合格，都直接会影响到扫地机器人的使用寿命。尤其是电机和马达，因为电池是承载他们所产生的负荷，如果它们是不合格产品，电池会因为负荷过重而报废，因此选购扫地机器人时，一定得选择正品，这样才能保证物品的正常使用。

 

还有电池忌水忌高温，机器进水会腐蚀机器内部的点路板、芯片及其他零部件，因此有水的地方清完不能让它去清理；也不可在高温下使用扫地机器人，尤其是夏季伏天，气温高机器散热慢，而机器温度高存在一定的安全隐患，因此夏季最好是少使用或者不适用扫地机器人清扫，即使使用也要避开白天的高温时段。

 

 

扫地机器人的电池使用寿命一般在三年之内，好的清理保养可以延长扫地机器人的使用寿命，就是不延长，保证正常使用三年在更换也是好的，大家说呢？锂离子电池包含两个电极——阴极和阳极。两者由使锂离子在充电周期来回移动的液体电介质分开。在阳极，锂原子被夹在具有高导电性的碳——石墨层中间。当电池放电时，锂原子放弃电子并且产生电流。由此获得的带正电荷的锂离子移动到电解液中。在为从手机到特斯拉汽车的诸多设备提供动力后，电子最终回到通常由不同金属氧化物混合而成的阴极。在那里，电解液中的正极锂离子“依偎”在已经吸收了穿行电子的金属原子附近。充电逆转了这种分子模式，因为外加电压会推动锂离子摆脱它们的金属宿主并且回到阳极。

 

金属氧化物阴极是可靠的，但这些通常是钴、镍和锰结合物的金属很昂贵。同时，由于需要两个金属原子“携手”才能固定单个电子，因此这些阴极很重。而这将电池的性能限制在约200瓦时/公斤（Wh/kg）。硫要便宜很多，并且每个硫原子能固定两个电子。理论上，拥有硫阴极的电池能储存500 Wh/kg或者更多。

 

不过，硫并非电极的理想材料。首先，它是绝缘的：无法将电子传递给从阳极上穿越的锂离子。2009年，一件影响大局的事情发生了：由Nazar领导的研究团队发现，硫可以被嵌入和阳极一样由导电碳构成的阴极。虽然这种方法行得通，但带来了其他问题。像石墨一样的碳形式具有高孔隙度。这增加了电池的整体尺寸，但储存性能并没有增强。这意味着需要更多昂贵的液体电介质填充这些孔隙。更严重的是，当锂离子同硫原子在阴极结合时，它们会发生反应形成被称为聚硫化物的可溶分子。这些分子会漂走，从而使阴极发生降解并且限制充电周期的数量。聚硫化物还会迁移到阳极。在那里，它们会造成进一步的破坏。

 

如今，各个方面都在获得突破。3个小组在解决阴极出现的问题上取得进步。例如，去年，由Helms领导的研究团队在《自然—通讯》杂志上报告称，他们向碳—硫阴极添加了聚合物层，从而将聚硫化物封装并且使电池在100个充电周期后仍能继续使用。由得克萨斯大学研究人员Arumugam Manthiram领导的另一个团队用仅有单原子厚度的高导电性薄片石墨替代阴极中的石墨。正如他们在今年1月12日出版的《美国化学会能源快报》上所报告的，新的石墨阴极持有的硫是传统石墨阴极的5倍，因此极大地提高了能量储存。最近，由中国厦门大学化学家Nanfeng Zheng领导的团队在《焦耳》杂志上报告称，他们通过在氮掺杂碳粒子上放置薄片聚丙烯，创建了超薄“分离器”。其位于阴极上面，能“捕获”聚硫化物，并将其转化成无害的锂—硫粒子。这增加了电池的能量输出，并且帮助它们在500次充电周期后仍能被继续使用。