Kini Ogbo Kalẹnda?

Kalẹnda ti ogbo jẹ pipadanu agbara ti o waye ninu awọn batiri lithium{0}} fun akoko diẹ, paapaa nigba ti wọn ko ba lo. Ko dabi awọn ọna ṣiṣe ẹrọ ti o wọ nikan lakoko iṣẹ, kemistri batiri dinku nigbagbogbo nipasẹ awọn aati elekitiroki ni oju anode.

Ibajẹ yii n ṣẹlẹ boya EV rẹ joko ninu gareji, banki agbara rẹ duro ninu duroa kan, tabi awọn batiri ipamọ akoj wa laišišẹ. Ilana naa wa ni akọkọ nipasẹ awọn ifosiwewe meji: iwọn otutu ipamọ ati ipo idiyele (SOC).

Ni okan ti ogbo kalẹnda wa da ilana kan ti o waye ni nanoscale. Nigbati batiri lithium{1} ion ba sinmi, Layer electrolyte interphase (SEI) to lagbara lori anode n tẹsiwaju lati dagba. Fiimu aabo yii, deede 100-120 nanometers nipọn, ṣe fọọmu lakoko akoko idiyele akọkọ ati pe ko da idagbasoke idagbasoke.

SEI oriširiši meji pato fẹlẹfẹlẹ. Layer ti inu ni awọn agbo ogun ti ko ni nkan bii carbonate lithium (Li₂CO₃), lithium fluoride (LiF), ati lithium oxide (Li₂O). Layer ita ni awọn ohun elo Organic gẹgẹbi litiumu ethylene dicarbonate. Awọn ipele mejeeji ṣiṣẹ idi pataki kan{{3}Wọn gba awọn ions lithium laaye lati kọja lakoko ti o dinamọ awọn elekitironi, idilọwọ awọn iyika kukuru.

Sibẹsibẹ, aabo yii wa ni idiyele kan. Bi SEI ṣe nipọn lori akoko, o nlo litiumu ti nṣiṣe lọwọ lati inu sẹẹli naa. Ioni litiumu kọọkan ti o jẹ jẹ aṣoju agbara ti o sọnu. Iwadi aipẹ nipa lilo awọn iṣeṣiro sitokasitik jẹrisi pe idagbasoke SEI tẹle awọn ipa ọna ifaseyin ti o yara labẹ awọn ipo ibi ipamọ kan.

Ilana idagba tẹle ohun ti awọn oniwadi n pe ni akoko -ofin agbara ti o gbẹkẹle. Ni ibẹrẹ, ipare agbara tẹle ibatan laini pẹlu akoko. Bi SEI ṣe n pọ si, oju eefin elekitironi nipasẹ Layer naa yoo nira sii, ati pe ibajẹ naa n yipada si onigun mẹrin -ibasepo gbongbo pẹlu akoko. Ni ipamọ igba pipẹ - ti o kọja ọdun pupọ, awọn ilana itankale ati iṣilọ jẹ gaba lori, ti o yori si paapaa awọn ilana ibajẹ ti o nipọn sii.

Iwọn otutu n ṣiṣẹ bi iyara akọkọ ni ọjọ-ori kalẹnda. Iwadi 2024 kan ti o gba ọdun 13 ati awọn sẹẹli iṣowo 232 kọja awọn iru sẹẹli mẹjọ ṣafihan bii iwọn otutu ṣe ni ipa lori igbesi aye batiri.

Ni iwọn otutu yara (20{1}}25 iwọn ), awọn batiri lithium{9}} le da duro lori agbara 90% lẹhin ọdun 15 ti ipamọ nigbati o ba tọju ni SOC to dara julọ. Ṣe alekun iwọn otutu si iwọn 40, ati pe agbara iparẹ yoo yara nipasẹ ipin kan ti 2-3x. Ni iwọn 60, awọn sẹẹli de opin aye-aye wọn (agbara 80%) ni o kere ju oṣu mẹfa.

Ibasepo naa tẹle idogba Arrhenius fun ọpọlọpọ-ṣugbọn kii ṣe gbogbo{1}awọn kemistri batiri. Awọn awari aipẹ ṣe ipenija ilodi si gbogbo agbaye ti ofin yii. Diẹ ninu awọn iru sẹẹli ṣe afihan awọn igbẹkẹle iwọn otutu ti o yapa ni pataki lati awọn asọtẹlẹ Arrhenius, pataki ni awọn iwọn otutu to gaju tabi ju awọn akoko gigun lọ.

Awọn kemistri cathode oriṣiriṣi dahun yatọ si aapọn gbona. Awọn batiri lithium cobalt oxide (LCO) ṣe afihan ifamọ iwọn otutu ti o ga julọ, paapaa loke 50% SOC. Nikel{3}}manganese-cobalt (NMC) ati nickel{5}}cobalt{6}}aluminiomu (NCA) kemistri nfi ifamọ dede han, nigba ti litiumu iron fosifeti (LFP) ṣe afihan iduroṣinṣin igbona to dara julọ. Awọn sẹẹli lithium titanate (LTO) wa ni iwọn otutu pupọ julọ{8}}taja kaakiri.

Fun silikoni -awọn anodes parapo graphite{1}} npọ sii ni giga{2}}awọn batiri agbara{3}ipo naa le siwaju sii. Iwadii Oṣu Kini ọdun 2025 kan rii pe awọn batiri pẹlu akoonu ohun alumọni 10% kan ni iriri idinku 4-agbo ni igbesi aye kalẹnda ni akawe si awọn anodes graphite mimọ. Iseda ifaseyin ti ohun alumọni ṣe iyara idagbasoke SEI, pẹlu akoonu atẹgun ninu interphase npo si awọn akoko 26 lakoko awọn akoko ibi ipamọ bi awọn wakati 72 kukuru.

Calendar Aging

SOC ṣe afihan oniyipada pataki keji ni ọjọ-ori kalẹnda. Titoju awọn batiri ni awọn ipele idiyele giga ṣẹda awọn iyatọ agbara elekitiroki ti o nfa awọn aati parasitic.

Ipin ibajẹ kii ṣe laini lakakiri SOC julọ.Oniranran. Iwadi ti n ṣe ayẹwo awọn ipele SOC oriṣiriṣi 16 lati 0% si 100% ṣafihan awọn agbegbe Plateau nibiti ipare agbara wa ni iru laarin 20-30% SOC awọn aaye arin. Bibẹẹkọ, loke 70% SOC, ibajẹ n yara ni iyara pupọ.

Ni 100% SOC ati awọn iwọn otutu ti o ga, ara ẹni - awọn oṣuwọn idasilẹ n pọ si pupọ. Iwadii oṣu 21 kan ti awọn sẹẹli NCA ṣe afihan pipadanu agbara nla nigbati o fipamọ ni 100% SOC ati iwọn 60. Ijọpọ ṣẹda iji lile pipe fun ibajẹ iyara.

O yanilenu, SOC kekere pupọ ko dara julọ boya. Lakoko ti ibajẹ fa fifalẹ ni akawe si SOC giga, titoju awọn batiri nitosi 0% le ja si awọn ọran miiran, pẹlu alekun resistance inu ati iṣoro ni imuṣiṣẹ lẹhin awọn akoko pipẹ.

Aaye aladun fun ọpọlọpọ awọn kemistri lithium{0}ion joko laarin 40-50% SOC. Ni ipele yii, agbara awakọ elekitiroki fun idagbasoke SEI dinku lakoko mimu idiyele ti o to lati ṣe idiwọ awọn iṣoro ti o ni ibatan si idasilẹ.

Lakoko ti kalẹnda ati ọjọ ogbó mejeeji dinku agbara batiri, wọn ṣiṣẹ nipasẹ awọn ọna ṣiṣe oriṣiriṣi ati awọn iwọn akoko.

Awọn abajade ti ogbo ọmọde lati aapọn ẹrọ ti ifibọ litiumu ati yiyọ kuro lakoko gbigba agbara ati gbigba agbara. Iwọn didun naa yipada - titi de 280% ninu awọn patikulu silikoni{3} ni ti ara ti o ya Layer SEI, ṣiṣafihan agbegbe oju tuntun si elekitiroti ati nfa idasile SEI tuntun. Ilana yii n gba litiumu ni iyara ati mu ipare agbara pọ si.

Ti ogbo kalẹnda waye diẹ sii laiyara ṣugbọn lainidi. Paapaa ninu sẹẹli iduroṣinṣin pipe ti o waye ni foliteji igbagbogbo, idinku elekitiroti tẹsiwaju. Awọn aati ẹgbẹ duro ni awọn iwọn kekere, nipọn diẹdiẹ SEI ati jijẹ akojo-ọja litiumu.

Fun pupọ julọ awọn ohun elo ọkọ ayọkẹlẹ, kalẹnda ti ogbo jẹ gaba lori ibajẹ lapapọ. Awọn EVs duro ni aijọju 96% ti akoko naa. Paapaa pẹlu lilo deede, alithium{0}}batiri ionle ni iriri 300 -500 ni kikun awọn iyipo gbigba agbara ni ọdun kan. Igbesi aye iyipo ti awọn sẹẹli ode oni le de ọdọ awọn iyipo 1,200-2,000, ti o tumọ si awọn ọdun 4-6 ti lilo lọwọ. Nibayi, kalẹnda ti ogbo n ṣiṣẹ nigbagbogbo fun gbogbo igbesi aye batiri ti ọdun 10-15.

Akoko - ti o da lori ifarawe ṣe afihan ipenija naa. Tí batiri EV bá ń yípo lẹ́ẹ̀kan lójúmọ́ -ìwọ̀n ìlò tó ga- yóò gba ọdún mẹ́ta -ọ́dún márùn-ún láti mú ìgbésí ayé yípo rẹ̀ tán. Ṣugbọn aago igbesi aye kalẹnda bẹrẹ ticking ni akoko ti a ti ṣelọpọ sẹẹli ati pe ko da duro. Ni awọn ofin iṣe, ọjọ ogbó kalẹnda pinnu nigbati batiri ba de opin{8}} fun ọpọlọpọ awọn ohun elo.

Awọn ọna ṣiṣe akọkọ meji ṣe ipadanu agbara lakoko ti ogbo kalẹnda: isonu ti ọja-ọja lithium (LLI) ati isonu ti ohun elo ti nṣiṣe lọwọ (LAM).

LLI jẹ gaba lori ni iwọntunwọnsi (25{3}}40 iwọn). Bi SEI ti ndagba, o dẹkun awọn ions litiumu ni awọn agbo ogun inert. Awọn ions wọnyi ko le ṣe alabapin ninu idiyele - awọn aati idasile, ni imunadoko lati dinku agbara batiri naa. Ilana naa jẹ eyiti ko le yipada-ni kete ti litiumu di apakan ti SEI, o ti sọnu patapata si gigun kẹkẹ elekitiroki.

Ni awọn iwọn otutu ti o ga julọ (loke iwọn 60), LAM di pataki. Awọn ohun elo ti nṣiṣe lọwọ ninu awọn amọna mejeeji faragba awọn ayipada igbekale. Itusilẹ irin iyipada lati cathode le majele anode, gbigbe awọn irin ti o mu idagbasoke SEI pọ si. Idalọwọduro eto Crystal dinku agbara elekiturodu lati gba litiumu, agbara idinku siwaju.

Iwontunwonsi laarin awọn ọna ṣiṣe wọnyi yatọ pẹlu awọn ipo ipamọ. Imudani aipẹ{1}awọn iwadii orisun fihan pe ni iwọn 60, awọn sẹẹli ni iriri mejeeji LLI ati LAM nigbakanna, lakoko ti o wa ni iwọn 20-40, LLI ṣe akọọlẹ fun diẹ sii ju 90% agbara ipare.

Fun silikoni{0}} ti o ni awọn anodes ninu, awọn aati parasitic n pọ si lakoko ibi ipamọ. Awọn ga reactivity ti ohun alumọni roboto nyorisi si lemọlemọfún electrolyte jijera. Awọn wiwọn microcalorimetry isothermal ṣafihan pe passivation silikoni jẹ irọrun idalọwọduro, paapaa laisi gigun kẹkẹ. Eyi ṣẹda ikojọpọ kẹmika kan ti awọn ẹya apanirun ninu elekitiroti, ti n ṣafihan bi awọn spikes iran ooru ti o tọka ibajẹ ti nlọ lọwọ.

Ọkan ninu awọn abala ti o nija julọ ti asọtẹlẹ ọjọ-ori kalẹnda jẹ iyatọ nla laarin awọn sẹẹli, paapaa ti apẹrẹ kanna ati lati ọdọ olupese kanna.

Iwadi ọdun 13 ti a mẹnuba ni iṣaaju ṣe akọsilẹ awọn iyatọ nla ninu awọn oṣuwọn ibajẹ laarin awọn sẹẹli ti o jọra ti o fipamọ labẹ awọn ipo kanna. Diẹ ninu awọn sẹẹli padanu agbara 15% lakoko ti awọn miiran padanu 8% nikan lẹhin awọn akoko ibi ipamọ kanna. Iyipada yii ṣe idiju awọn asọtẹlẹ ti ogbo ati idiyele igbesi aye iwulo ti o ku fun awọn eto iṣakoso batiri.

Orisirisi awọn okunfa tiwon si yi sit. Awọn ifarada iṣelọpọ, paapaa laarin awọn pato pato, yori si awọn iyatọ arekereke ninu sisanra elekiturodu, iwọn elekitiroti, ati dida SEI lakoko awọn akoko ibẹrẹ. Awọn iyatọ kekere wọnyi ṣe akopọ lori akoko, ṣiṣẹda awọn itọpa ti ogbo ti o yatọ.

Itumọ fun awọn ikẹkọ ti ogbo ti o yara jẹ pataki. Awọn awoṣe ti o ni idagbasoke lati awọn iwọn ayẹwo kekere le ma ṣe asọtẹlẹ ni deede - iṣẹ ṣiṣe agbaye. Iṣẹ aipẹ ti n ṣakopọ awọn ọna iṣiro ati awọn igbiyanju ikẹkọ ẹrọ lati ṣe iṣiro fun iyatọ yii, ṣugbọn aidaniloju wa ni atorunwa si awọn asọtẹlẹ ọjọ-ori kalẹnda.

Agbọye awọn ilana ti ogbo kalẹnda nyorisi taara si awọn ilana ibi ipamọ to wulo.

Fun ibi ipamọ igba pipẹ- ti o kọja ọpọlọpọ awọn oṣu, ṣetọju iwọn otutu laarin iwọn 10-15. Eyi bosipo fa fifalẹ awọn kainetics idagbasoke SEI. Ipare agbara ni iwọn 15 le jẹ awọn akoko 4-6 losokepupo ju ni iwọn otutu yara, ati awọn akoko 10-15 losokepupo ju iwọn 35 lọ.

Ipele gbigba agbara lakoko ibi ipamọ yẹ ki o fojusi 40{2}}50% SOC. Eyi dinku agbara awakọ elekitiroki fun awọn aati parasitic lakoko ti o n pese idiyele ti o to lati ṣe idiwọ itusilẹ ju. Ọpọlọpọ awọn aṣelọpọ gbe awọn sẹẹli ni isunmọ 40% SOC fun idi eyi.

Fun awọn EV ti o duro si ibikan fun awọn akoko ti o gbooro sii, yago fun fifi batiri silẹ ni kikun. Lakoko ti o rọrun lati ni ibiti o pọju lẹsẹkẹsẹ wa, titoju ni 80-100% SOC ṣe alekun ti ogbo ni pataki. Pupọ julọ awọn EVs ode oni pẹlu “ipo ipamọ” tabi gba laaye lati ṣeto opin idiyele pataki fun idi eyi.

Yago fun awọn iwọn otutu ni awọn itọnisọna mejeeji. Lakoko ti ooru ṣe iyara ibajẹ, otutu otutu le fa awọn ọran miiran. Ni isalẹ iwọn 0, eewu fifin litiumu n pọ si lakoko gbigba agbara eyikeyi ti o le waye, ati pe elekitiroti amuṣiṣẹ silẹ silẹ. Ti batiri naa ba gbọdọ wa ni ipamọ ni awọn ipo otutu, rii daju pe o wa ni iwọn SOC ati pe kii yoo gba agbara titi ti o fi gbona.

Gbigba agbara igbakọọkan lakoko ibi ipamọ igba pipẹ jẹ pataki ṣugbọn o yẹ ki o dinku. Ti ara ẹni -dasilẹ maa n dinku SOC ni awọn oṣu. Ṣiṣayẹwo ati ṣiṣatunṣe idiyele ni gbogbo oṣu 3 - ṣe idilọwọ gbigbejade - lakoko ti o ni idinku idibajẹ ti o fa iyipo.

Kalẹnda ti ogbo ni apẹrẹ igbesi aye batiri EV diẹ sii ju ọpọlọpọ awọn oniwun mọ. Awọn EV ode oni lo awọn ọna ṣiṣe iṣakoso igbona ti o fafa ni pataki lati koju iṣẹlẹ yii.

Awọn ọkọ ayọkẹlẹ Tesla, fun apẹẹrẹ, ni itara awọn batiri paapaa nigba ti o duro si ibikan ti iwọn otutu ibaramu ba kọja awọn iloro kan. Eyi nfa agbara lati inu batiri funrararẹ, ṣiṣẹda iṣowo kan{1}} ni pipa laarin ipadanu ibiti o wa larọwọto ati{2}} ipamọ agbara pipẹ. Ninu ooru to gaju, iṣakoso igbona le jẹ ipin pupọ ti agbara batiri fun ọsẹ kan.

Awọn iṣeduro olupese ṣe afihan otitọ ti ogbo kalẹnda. Pupọ awọn atilẹyin ọja EV pato awọn maileji mejeeji ati awọn opin akoko{1} ni deede 8 ọdun tabi 100,000-150,000 maili, eyikeyi ti o wa ni akọkọ. Awọn paati akoko jẹwọ pe kalẹnda ti ogbo yoo dinku batiri laibikita lilo.

Awọn ilana gbigba agbara ni ipa pataki ti ogbo kalẹnda. Gbigba agbara iyara DC n ṣe ina ooru, jijẹ iwọn otutu batiri fun igba diẹ ati isare ibajẹ lakoko ati lẹsẹkẹsẹ lẹhin gbigba agbara. Ifiwera ọdun 8 - laarin gbigba agbara AC to peye ati gbigba agbara iyara loorekoore fihan 10% idaduro agbara diẹ fun iyara -ẹgbẹ ti o gba agbara{6} pupọ ninu iyatọ yii ti o jẹ ibatan si kalẹnda ti o ni ibatan iwọn otutu dipo wahala gigun kẹkẹ nikan.

Fun igbesi aye batiri to dara julọ, gba agbara si 80% fun lilo ojoojumọ ati gba agbara si 100% ṣaaju awọn irin-ajo gigun. Lẹhin ti o de opin irin ajo, ti ọkọ naa yoo joko fun awọn ọjọ, dinku SOC pada si 40-60% ti o ba ṣeeṣe. Iwa ti o rọrun yii le fa igbesi aye batiri pọ si nipasẹ ọdun 1-2 lori akoko nini ọdun mẹwa.

Awọn ọna ipamọ agbara adaduro dojukọ awọn italaya ọjọ-ori alailẹgbẹ. Ko dabi awọn EV ti o maa n yipo lojoojumọ, awọn batiri grid le joko ni SOC giga fun awọn akoko gigun, nduro lati pese agbara afẹyinti tabi dahun si awọn oke eletan.

Eto ipamọ agbara batiri le lo 90% ti akoko rẹ ju 80% SOC, ṣetan lati tu silẹ nigbati o nilo. Eyi ṣẹda wahala ti ogbo ti o lagbara. Awọn oniṣẹ gbọdọ dọgbadọgba awọn ibeere iṣẹ akoj lodi si awọn idiyele ibajẹ batiri.

Awọn ọgbọn aipe pẹlu iṣakoso SOC ti o da lori awọn ilana lilo ti a nireti. Ti awọn oke eletan ba waye ni asọtẹlẹ, tọju awọn batiri ni iwọntunwọnsi SOC titi di igba diẹ ṣaaju iwulo, lẹhinna gba agbara si ipele iṣiṣẹ. Eyi dinku akoko ti o lo ni SOC giga.

Iṣakoso iwọn otutu paapaa ṣe pataki fun awọn fifi sori ẹrọ nla{{0}. Eto wakati 1 megawatt{3}} ti n ṣiṣẹ ni iwọn 40 dipo iwọn 25 le padanu afikun $50,000-100,000 ni iye agbara lori iye akoko rẹ nitori isare kalẹnda ti ogbo. Apẹrẹ HVAC to tọ di iwulo ọrọ-aje.

Calendar Aging

Ipare agbara asọtẹlẹ nilo awọn awoṣe mathematiki ti o mu ibaraenisepo idiju ti awọn ifosiwewe iwakọ ibajẹ.

Awọn awoṣe ologbele- jẹ gaba lori iṣe lọwọlọwọ. Iwọnyi darapọ oye ti ara ti awọn ọna ṣiṣe ibajẹ pẹlu awọn aye ti o ni ibamu pẹlu agbara. Ọna boṣewa nlo ibatan Arrhenius fun igbẹkẹle iwọn otutu, asọye tabi ofin agbara fun igbẹkẹle SOC, ati ofin agbara fun igbẹkẹle akoko:

Pipadanu Agbara=A × exp(Ea/RT) × f(SOC) × t^

Nibo A ti jẹ ami {{0}ipin pataki, Ea jẹ agbara imuṣiṣẹ, R jẹ igbagbogbo gaasi, T jẹ iwọn otutu, f(SOC) duro fun igbẹkẹle SOC, t jẹ akoko, ati pe o jẹ akoko pataki laarin 0.5 ati 0.75.

Sibẹsibẹ, data 2024 ti o yika awọn ọdun 13 ti data ti ogbo ti ṣafihan awọn idiwọn ni ọna yii. Ofin Arrhenius kuna lati ṣapejuwe igbẹkẹle iwọn otutu ni deede fun awọn iru sẹẹli kan, paapaa ni awọn iwọn otutu to gaju. Bakanna, olupilẹṣẹ akoko ofin agbara yatọ ni pataki kọja awọn kemistri ati awọn ipo, ti o wa lati 0.3 si 1.0 dipo kikojọpọ ni ayika 0.5 bi a ti ro ni aṣa.

Fisiksi ti o ni ilọsiwaju diẹ sii {{0}awọn awoṣe ti o da lori ṣafikun awọn ilana elekitiroki ni gbangba. Iwọnyi ṣe afiwe eefin elekitironi nipasẹ SEI, itọka lithium, ati awọn kainetiki ibajẹ elekitiroti. Lakoko ti o lekoko iširo, wọn funni ni agbara asọtẹlẹ to dara julọ kọja awọn ipo oniruuru laisi ibaramu imudara nla.

Awọn isunmọ ikẹkọ ẹrọ n ṣe afihan ileri fun mimu aarọ aiṣedeede ati idiju ti kii ṣe - lainidi ninu kalẹnda ti ogbo. Awọn nẹtiwọọki Neural ti a ṣe ikẹkọ lori awọn ipilẹ data nla le ṣe asọtẹlẹ igbesi aye iwulo ti o ku pẹlu imudara ilọsiwaju, botilẹjẹpe wọn ko ni itumọ mechanistic ti fisiksi - awọn awoṣe ti o da lori.

Awọn ọdun meji sẹhin ti so awọn oye pataki sinu awọn ọna ṣiṣe ti ogbo kalẹnda ati awọn ilana idinku.

Awọn oniwadi ni MIT ati ibomiiran ti lo iṣẹ aimọye elekitironi cryogenic lati ṣe aworan SEI ni isunmọ{0} ipinnu atomiki. Awọn aworan wọnyi ṣe afihan awọn ẹya nanostructure oniruuru pẹlu kirisita ọtọtọ ati awọn agbegbe amorphous. Eto naa ni ipa lori awọn oṣuwọn gbigbe litiumu{3} ion ati iduroṣinṣin ẹrọ, ni ipa taara awọn oṣuwọn ọjọ-ori.

Awọn ilana Operando gba laaye gidi- akiyesi itankalẹ SEI lakoko ibi ipamọ. Maikirosikopu kikọlu ironu ti gba awọn iyipada sisanra SEI lori iwọn ti angstroms, ti n ṣafihan pe idagba waye ni awọn nwaye ọtọtọ ju igbagbogbo lọ. Eyi ṣe imọran pe fifọ igbakọọkan ati awọn ilana atunṣe waye paapaa lakoko ti ogbo kalẹnda.

Imọ-ẹrọ elekitiroti fihan ileri fun idinku ọjọ-ori kalẹnda. Awọn afikun bii kaboneti fluoroethylene (FEC) ṣe atunṣe akopọ SEI, ṣiṣẹda awọn atọkun iduroṣinṣin diẹ sii ti o koju idagbasoke idagbasoke. Awọn batiri pẹlu FEC{2}} awọn elekitiroli ti o ni ninu ṣe afihan 20-30% agbara ti o lọra nigba ibi ipamọ ti o gbooro ni akawe si awọn agbekalẹ ipilẹ.

Fun awọn anodes ohun alumọni, awọn aṣọ wiwu ti a lo ṣaaju apejọ sẹẹli dinku idibajẹ ti ogbo ti kalẹnda. Awọn fẹlẹfẹlẹ tinrin ti ohun elo afẹfẹ aluminiomu tabi awọn ohun elo amọ miiran n pese ipilẹ iduroṣinṣin fun dida SEI, idilọwọ awọn aati parasitic iyara ti o fa ohun alumọni ti ko bo. Awọn batiri pẹlu ohun alumọni ti a bo ṣe afihan igbesi aye kalẹnda ti o sunmọ ti graphite -awọn anodes nikan.

Iyapa awọn ipo ibajẹ meji wọnyi ni gidi - awọn ohun elo agbaye si wa nija ṣugbọn pataki fun iṣakoso batiri deede.

Iṣiro foliteji iyatọ nfunni ni ọna kan. Profaili foliteji lakoko iyipo itusilẹ itọkasi n yipada ni oriṣiriṣi fun kalẹnda dipo ti ogbo ọmọ. Kalẹnda ti ogbo ni akọkọ nfa isonu ti akojo-ọja litiumu, eyiti o ṣafihan bi iyipada petele kan ni ọna foliteji iyatọ. Ọjọ ti ogbo ọmọ nfa ipadanu ohun elo elekiturodu, ṣiṣe awọn iyipada inaro. Nipa ifiwera awọn apẹrẹ ti tẹ lori akoko, awọn ọna ṣiṣe iṣakoso batiri le ṣe iṣiro ilowosi ti ipo kọọkan.

Itupalẹ agbara afikun n pese awọn oye ti o jọra. Agbara Idite dipo foliteji lakoko idasilẹ ṣafihan awọn oke ti o baamu si awọn iyipada alakoso ninu awọn ohun elo elekiturodu. Bii awọn oke giga wọnyi ṣe yipada ati dinku bi akoko ṣe n tọka boya LLI tabi LAM jẹ gaba lori- ati nitorinaa boya kalẹnda tabi ọjọ ogbó jẹ akọkọ.

Fun awoṣe asọtẹlẹ, yiya sọtọ awọn ipo ṣe pataki nitori ilọsiwaju iwaju wọn yatọ. Ọjọ́ ogbó kàlẹnda ń tẹ̀lé àkókò tí a lè sọ àsọtẹ́lẹ̀ pẹ̀lú - àwọn ìlànà tí ìwọ̀nba ìgbóná-òun àti SOC bá dúró ṣinṣin. Ti ogbo ọmọ da lori awọn ilana lilo ti o le yipada. Eto iṣakoso batiri ti o le decompose ibaje lapapọ sinu kalẹnda ati awọn paati iyipo le pese awọn iṣiro igbesi aye iwulo deede diẹ sii.

Kalẹnda ti ogbo ni awọn ilolu ọrọ-aje taara fun batiri{0}}awọn imọ-ẹrọ ti o gbẹkẹle.

Fun awọn EVs, batiri naa duro fun 30{4}}40% ti iye owo ọkọ. Ti ogbo kalẹnda ba dinku agbara ni isalẹ 80% ṣaaju ki oniwun kojọpọ maileji pataki, idalaba iye ti awọn ọkọ ayọkẹlẹ ina jiya. Eyi paapaa ni ipa lori awọn awakọ kekere-mileji ni awọn oju-ọjọ gbona, nibiti kalẹnda ti ogbo ti n lọ ni iyara lakoko ti gigun kẹkẹ wa ni iwonba.

Awọn ohun elo igbesi aye keji- da lori oye ti ogbo kalẹnda. Nigbati batiri EV ba de 70-80% ti agbara atilẹba, ko dara fun lilo ọkọ ayọkẹlẹ ṣugbọn o da iye idaran duro fun awọn ohun elo ti o kere si bi ibi ipamọ agbara ile tabi ilana ipo igbohunsafẹfẹ. Sibẹsibẹ, ọjọ ogbo kalẹnda tẹsiwaju ninu awọn ohun elo igbesi aye keji -. Awọn awoṣe ti ogbo deede pinnu boya - batiri aye-aaya kan yoo pese ọdun 5 tabi ọdun 10 ti iṣẹ afikun-iyatọ ti o pinnu ṣiṣeeṣe eto-ọrọ.

Awọn idiyele atilẹyin ọja fun awọn aṣelọpọ da lori awọn asọtẹlẹ ọjọ-ori kalẹnda. Awọn oṣuwọn ibajẹ aibikita ti o yori si awọn rirọpo batiri gbowolori labẹ atilẹyin ọja. Overestimating nyorisi si Konsafetifu batiri iwọn ti o mu ki iye owo ọkọ. Iwadi ọdun 13 ti n ṣafihan iyipada nla ati iyapa lati awọn awoṣe boṣewa daba ọpọlọpọ awọn asọtẹlẹ atilẹyin ọja le nilo atunyẹwo.

Fun awọn oniṣẹ ibi ipamọ akoj, ti ogbo kalẹnda taara ni ipa lori owo-wiwọle. Eto ti o padanu agbara 20% lori awọn ọdun 10 n ṣe ipilẹṣẹ agbara ti o dinku fun ọmọ kan, idinku owo-wiwọle lati idoko-owo olu-ilu kanna. Awọn idiyele ibajẹ gbọdọ jẹ ifosiwewe sinu awọn ilana ase fun awọn iṣẹ alaranlọwọ ati lainidii agbara.

Lakoko ti ogbo kalẹnda jẹ eyiti ko ṣeeṣe, iwadii ti nlọ lọwọ ni ero lati dinku ipa rẹ nipasẹ awọn isunmọ lọpọlọpọ.

To ti ni ilọsiwaju electrolyte formulations wá lati ṣẹda diẹ idurosinsin SEI lati akọkọ ọmọ. Awọn oniwadi n ṣawari awọn olomi ionic, awọn elekitiroti to lagbara, ati awọn idii aropo aramada ti o fa fifalẹ idagbasoke wiwo. Diẹ ninu awọn elekitiroti adanwo ṣe afihan idinku 50% ni awọn oṣuwọn ọjọ ogbo kalẹnda ti a fiwera si ipo lọwọlọwọ -ti{4}}- aworan.

Electrode dada iyipada pese miiran ona. Lilo awọn aṣọ aabo tabi ṣiṣẹda awọn fẹlẹfẹlẹ SEI atọwọda ṣaaju apejọ sẹẹli le fi idi awọn atọkun iduroṣinṣin mulẹ ti o kọju idagbasoke idagbasoke. Ilana yii fihan ileri pataki fun awọn ohun elo agbara giga{2} bi silikoni ati irin lithium.

Awọn ilana iṣakoso batiri ti ilọsiwaju mu awọn ipo ipamọ pọ si ni awọn ohun elo agbaye gidi{{0}. Awọn algoridimu Smart le kọ ẹkọ awọn abuda ti ogbo batiri kọọkan ati ṣatunṣe awọn ilana gbigba agbara, awọn ferese SOC, ati iṣakoso igbona lati dinku ibajẹ. Diẹ ninu awọn ọna ṣiṣe ni bayi ṣe asọtẹlẹ ti o dara julọ ṣaaju- awọn ilana imuduro fun ọkọ{4}}si{5}}awọn ohun elo grid ti o dinku ọjọ-ori kalẹnda nipasẹ 25% ju awọn isunmọ aṣa.

Awọn ilana idanwo idiwọn ti n dagbasi lati ṣe apejuwe ọjọ-ori kalẹnda dara julọ. Awọn idanwo ọjọ-ori isare ti aṣa ni awọn iwọn otutu ti o ga ati SOC pese data iwulo, ṣugbọn awọn iwadii aipẹ ṣe ibeere boya awọn abajade ṣe afikun deede si awọn ipo gidi{1} agbaye. Awọn ilana titun ṣafikun awọn ipo ibi ipamọ oniyipada ati awọn akoko idanwo to gun lati mu ilọsiwaju asọtẹlẹ pọ si.

Calendar Aging

Awọn batiri EV ode oni padanu iwọn 2-3% agbara fun ọdun lati ọjọ-ori kalẹnda labẹ awọn ipo aṣoju. Ni awọn iwọn otutu ti o gbona tabi pẹlu awọn iṣẹ ibi ipamọ ti ko dara, eyi le pọ si 4-5% lododun. Lẹhin ọdun 10, nireti pipadanu agbara 20-30% paapaa pẹlu awakọ kekere.

Rara, ọjọ ogbo kalẹnda ko le yi pada. Ni kete ti awọn ions lithium jẹ run ni dida SEI, wọn ko le gba pada. Bibẹẹkọ, agbara le han nigbakan lati pọsi diẹ lẹhin ibi ipamọ nitori awọn ipa isinmi tabi awọn iyipada ninu awọn oju elekiturodu, ṣugbọn eyi kii ṣe iyipada otitọ ti ọjọ ogbo kalẹnda.

Ni gbogbogbo, kalẹnda ti ogbo funrararẹ ko ba aabo jẹ taara. Sibẹsibẹ, ilọsiwaju ti inu inu lati idagbasoke SEI le jẹ ki awọn batiri diẹ sii ni ifaragba si igbona ti o gbona ti awọn iṣoro miiran ba waye. Awọn batiri agbalagba yẹ ki o ṣe abojuto ni pẹkipẹki diẹ sii lakoko gbigba agbara yara tabi awọn iṣẹ agbara giga-.

Laarin iwọn 10-15 (50-59 iwọn F) dinku ti ogbo kalẹnda lakoko ti o yago fun iṣẹ ti o dinku ati ibajẹ ti o pọju lati didi. Iwọn iwọn otutu yii fa fifalẹ awọn kainetics idagbasoke SEI nipasẹ ipin kan ti 4-6 ni akawe si ibi ipamọ otutu yara.

Awọn batiri LFP ṣe afihan resistance ti ogbo ti o dara ju NMC tabi NCA lọ, ni pataki ni SOC giga. Awọn sẹẹli LTO ṣe afihan ọjọ-ori kalẹnda ti o kere julọ ti awọn kemistri lithium ti o wọpọ{1}}. LCO ṣe afihan ọjọ-ori kalẹnda ti o buru julọ, paapaa ni awọn iwọn otutu ti o ga ati SOC loke 70%.

Tọju ni 40-50% SOC fun awọn akoko to gun ju ọsẹ kan lọ. Lakoko ti idiyele kikun n pese iwọn lẹsẹkẹsẹ ti o pọju, isare kalẹnda ti ogbo ni SOC giga ju irọrun yii lọ fun awọn ọkọ ti kii yoo wakọ nigbagbogbo.

Ọjọ́ ogbó kàlẹ́ńdà dúró fún ọ̀kan lára àwọn ohun ìdíwọ̀n ìpilẹ̀ṣẹ̀ nínú ìmọ̀ iṣẹ́ ẹ̀rọ batiri líthium{0}}. Aileṣeeṣe rẹ jẹyọ lati inu ẹda elerokemika ti ibi ipamọ agbara - awọn aati kanna ti o pese agbara gbigbe tun nfa ibajẹ diẹdiẹ. Loye awọn ọna ṣiṣe, iṣakoso awọn ipo ipamọ, ati idagbasoke awọn ohun elo ti o ni ilọsiwaju jẹ awọn agbegbe ti nṣiṣe lọwọ ti iwadii. Bii awọn batiri ti n pọ si ni aringbungbun si awọn amayederun agbara ati awọn ọna gbigbe, idinku ti ọjọ-ori kalẹnda gba pataki ti ọrọ-aje ati pataki ayika. Awọn batiri ti o wa ninu awọn EVs ode oni le ju awọn ọkọ lọ funrara wọn ti o ba jẹ pe ọjọ-ori kalẹnda le ni iṣakoso ni kikun nipasẹ apẹrẹ oye ati awọn ilana ṣiṣe.