Урт хугацааны хадгалалт дахь арилжааны лити-ион батерейны задралын шинжилгээ. Лити-ион батерейнууд нь эрчим хүчний өндөр нягтрал, үр ашигтай байдлаас шалтгаалан янз бүрийн салбарт зайлшгүй шаардлагатай болсон. Гэсэн хэдий ч, тэдгээрийн гүйцэтгэл нь цаг хугацааны явцад, ялангуяа удаан хадгалалтын хугацаанд мууддаг. Энэхүү эвдрэлд нөлөөлж буй механизм, хүчин зүйлсийг ойлгох нь батерейны ашиглалтын хугацааг оновчтой болгох, үр ашгийг нэмэгдүүлэхэд маш чухал юм. Энэхүү нийтлэл нь урт хугацааны хадгалалтанд байгаа арилжааны лити-ион батерейны доройтлын шинжилгээг судалж, гүйцэтгэлийн бууралтыг бууруулж, батерейны ашиглалтын хугацааг уртасгах боломжтой стратегиудыг санал болгодог.
Эвдрэлийн гол механизмууд:
Өөрөө гадагшлуулах
Лити-ион батерейны дотоод химийн урвалууд нь батерейг сул зогссон ч хүчин чадал нь аажмаар алдагддаг. Энэхүү өөрөө гадагшлуулах үйл явц нь ихэвчлэн удаан байдаг ч хадгалах температурыг нэмэгдүүлэх замаар хурдасгах боломжтой. Өөрийгөө гадагшлуулах үндсэн шалтгаан нь электролит дахь хольц, электродын материалын бага зэргийн согогоос үүдэлтэй гаж урвал юм. Өрөөний температурт эдгээр урвал аажмаар явагддаг бол температурын өсөлт 10 хэм тутамд хоёр дахин нэмэгддэг. Тиймээс батерейг санал болгож буй температураас өндөр температурт хадгалах нь өөрөө цэнэглэх хурдыг ихэсгэж, ашиглахын өмнө хүчин чадлыг мэдэгдэхүйц бууруулахад хүргэдэг.
Электродын урвал
Электролит ба электродын хоорондох гаж урвалын үр дүнд хатуу электролитийн интерфэйс (SEI) давхарга үүсч, электродын материалын доройтол үүсдэг. SEI давхарга нь батерейны хэвийн үйл ажиллагаанд зайлшгүй шаардлагатай боловч өндөр температурт өтгөрөлт үргэлжилж, электролитийн литийн ионыг зарцуулж, батерейны дотоод эсэргүүцлийг нэмэгдүүлж, багтаамжийг бууруулдаг. Түүнчлэн өндөр температур нь электродын материалын бүтцийг тогтворгүй болгож, хагарал, задрал үүсгэж, батерейны үр ашиг, ашиглалтын хугацааг улам бүр бууруулдаг.
Литийн алдагдал
Цэнэглэх-цэнэглэх мөчлөгийн үед зарим литийн ионууд электродын материалын торны бүтцэд байнга баригдаж, цаашдын урвалд орох боломжгүй болгодог. Өндөр температур нь илүү их литийн ионуудыг торны согогуудад эргэлт буцалтгүй шингээхэд хүргэдэг тул литийн энэхүү алдагдал нь хадгалах өндөр температурт улам бүр нэмэгддэг. Үүний үр дүнд боломжтой литийн ионуудын тоо буурч, хүчин чадал буурч, мөчлөгийн амьдрал богиносдог.
Эвдрэлийн түвшинд нөлөөлөх хүчин зүйлс
Хадгалах температур
Температур нь батерейны доройтлын гол хүчин зүйл юм. Зайрах процессыг удаашруулахын тулд зайг сэрүүн, хуурай орчинд, хамгийн тохиромжтой нь 15 ° C-аас 25 ° C-ийн температурт хадгалах ёстой. Өндөр температур нь химийн урвалын хурдыг хурдасгаж, өөрөө ялгаралтыг нэмэгдүүлж, SEI давхарга үүсгэдэг тул батерейны хөгшрөлтийг хурдасгадаг.
Төлбөрийн төлөв (SOC)
Хадгалах явцад хэсэгчилсэн SOC (ойролцоогоор 30-50%) байлгах нь электродын стрессийг багасгаж, өөрөө цэнэглэх хурдыг бууруулж, улмаар зайны ашиглалтын хугацааг уртасгадаг. Өндөр ба бага SOC-ийн түвшин хоёулаа электродын материалын стрессийг нэмэгдүүлж, бүтцийн өөрчлөлт, илүү их гаж нөлөөнд хүргэдэг. Хэсэгчилсэн SOC нь стресс ба урвалын үйл ажиллагааг тэнцвэржүүлж, доройтлын хурдыг удаашруулдаг.
Ус зайлуулах гүн (DOD)
Гүн цэнэггүйдэлд өртсөн батерейнууд (Өндөр DOD) гүехэн цэнэггүй цэнэглэлттэй харьцуулахад илүү хурдан мууддаг. Гүн ялгаралт нь электродын материалын бүтцийн илүү их өөрчлөлтийг бий болгож, илүү их хагарал, гаж урвалын бүтээгдэхүүнийг бий болгож, улмаар задралын хурдыг нэмэгдүүлдэг. Хадгалах явцад батерейг бүрэн цэнэглэхгүй байх нь энэ нөлөөг бууруулж, батерейны ашиглалтын хугацааг уртасгахад тусалдаг.
Хуанлийн нас
Батерей нь байгалийн химийн болон физик процессын улмаас цаг хугацааны явцад мууддаг. Хадгалалтын оновчтой нөхцөлд ч батерейны химийн бүрэлдэхүүн хэсгүүд аажмаар задарч, бүтэлгүйтдэг. Зөв хадгалах арга нь хөгшрөлтийн явцыг удаашруулж болох боловч үүнээс бүрэн сэргийлж чадахгүй.
Эвдрэлийн шинжилгээний аргууд:
Хүчин чадлын бууралтын хэмжилт
Зайны цэнэгийн хүчин чадлыг үе үе хэмжих нь цаг хугацааны явцад түүний доройтлыг хянах хялбар арга юм. Батерейны хүчин чадлыг өөр өөр цаг үед харьцуулах нь түүний эвдрэлийн хурд, хэмжээг үнэлэх боломжийг олгодог бөгөөд засвар үйлчилгээг цаг тухайд нь хийх боломжийг олгодог.
Цахилгаан химийн эсэргүүцэл спектроскопи (EIS)
Энэхүү техник нь батерейны дотоод эсэргүүцлийг шинжилж, электрод ба электролитийн шинж чанарын өөрчлөлтийн талаарх дэлгэрэнгүй мэдээллийг өгдөг. EIS нь батерейны дотоод эсэргүүцэл дэх өөрчлөлтийг илрүүлж, SEI давхаргын өтгөрөлт эсвэл электролитийн доройтол зэрэг задралын тодорхой шалтгааныг тодорхойлоход тусалдаг.
Үхлийн дараах шинжилгээ
Эвдэрсэн батерейг задалж, электрод ба электролитийг рентген туяаны дифракц (XRD) болон сканнерийн электрон микроскоп (SEM) гэх мэт аргуудыг ашиглан шинжлэх нь хадгалах явцад үүсэх физик, химийн өөрчлөлтийг илрүүлж чадна. Үхлийн дараах шинжилгээ нь батерейны бүтэц, бүтцийн өөрчлөлтийн талаар нарийвчилсан мэдээллийг өгч, задралын механизмыг ойлгох, батерейны дизайн, засвар үйлчилгээний стратегийг сайжруулахад тусалдаг.
Зөрчлийг бууруулах стратеги
Сэрүүн хадгалах
Өөрөө цэнэггүй болох болон бусад температураас хамаарах доройтлын механизмыг багасгахын тулд батерейг сэрүүн, хяналттай орчинд хадгална. Хамгийн тохиромжтой нь 15 ° C-аас 25 ° C хүртэл температурыг хадгалах. Зориулалтын хөргөлтийн тоног төхөөрөмж, хүрээлэн буй орчны хяналтын системийг ашиглах нь батерейны хөгшрөлтийн явцыг ихээхэн удаашруулж чадна.
Хэсэгчилсэн цэнэгийн хадгалалт
Хадгалах явцад электродын даралтыг бууруулж, доройтлыг удаашруулахын тулд хэсэгчилсэн SOC (ойролцоогоор 30-50%) байлгана. Энэ нь батерейг хамгийн оновчтой SOC хязгаарт байлгахын тулд батерейны удирдлагын системд тохирох цэнэглэх стратегийг тохируулах шаардлагатай.
Байнгын хяналт
Эвдрэлийн хандлагыг илрүүлэхийн тулд зайны хүчин чадал, хүчдэлийг үе үе хянаж байх. Эдгээр ажиглалт дээр үндэслэн шаардлагатай бол засч залруулах арга хэмжээг хэрэгжүүл. Тогтмол хяналт нь ашиглалтын явцад батерейны гэнэтийн доголдлоос урьдчилан сэргийлж болзошгүй асуудлуудын талаар эрт сэрэмжлүүлэх боломжийг олгодог.
Батерейны удирдлагын систем (BMS)
Батерейны эрүүл мэндийг хянах, цэнэглэх, цэнэггүй болгох мөчлөгийг хянах, хадгалах явцад эсийн тэнцвэржүүлэх, температурын зохицуулалт зэрэг функцуудыг хэрэгжүүлэхийн тулд BMS ашиглана уу. BMS нь батерейны төлөвийг бодит цаг хугацаанд илрүүлж, батерейны ашиглалтын хугацааг уртасгахын тулд ашиглалтын параметрүүдийг автоматаар тохируулж, аюулгүй байдлыг нэмэгдүүлэх боломжтой.
Дүгнэлт
Эвдрэлийн механизм, нөлөөлөх хүчин зүйлсийг иж бүрэн ойлгож, үр дүнтэй бууруулах стратегийг хэрэгжүүлснээр та арилжааны лити-ион батерейны урт хугацааны хадгалалтын удирдлагыг мэдэгдэхүйц сайжруулж чадна. Энэ арга нь батерейг оновчтой ашиглах боломжийг олгож, ашиглалтын хугацааг уртасгаж, үйлдвэрлэлийн хэрэглээнд илүү сайн гүйцэтгэл, зардлын үр ашгийг баталгаажуулдаг. Эрчим хүч хадгалах илүү дэвшилтэт шийдлүүдийг авч үзэхийг хүсвэл215 кВт.ц Худалдааны болон үйлдвэрлэлийн эрчим хүч хуримтлуулах систем by Камада хүч.
Kamada Power-тэй холбоо барина уу
АвахЗахиалгат арилжааны болон үйлдвэрлэлийн эрчим хүч хадгалах систем, Та дарна ууБидэнтэй холбоо бариарай Kamada Power
Шуудангийн цаг: 2024 оны 5-р сарын 29-ний хооронд