Analîza Xerabûnê ya Bataryayên Lithium-Ion Bazirganî di Hilberîna Dem-Derdirêj de. Pîlên lîtium-ion ji ber tîrêjiya enerjiyê û karbidestiya wan a bilind di pîşesaziyên cihêreng de neçar bûne. Lêbelê, performansa wan bi demê re xirab dibe, nemaze di demên hilanînê yên dirêj de. Fêmkirina mekanîzma û faktorên ku bandorê li vê hilweşandinê dikin ji bo xweşbînkirina dirêjahiya bateriyê û zêdekirina bandora wan pir girîng e. Ev gotar di analîza hilweşandinê ya bataryayên lîtium-ionê yên bazirganî yên di hilanîna dirêj-dirêj de vedihewîne, stratejiyên çalak pêşkêşî dike da ku kêmbûna performansê kêm bike û jiyana bateriyê dirêj bike.
Mekanîzmayên hilweşandina sereke:
Xwe-derxistin
Reaksiyonên kîmyewî yên hundurîn ên di nav bataryayên lîtium-ion de dibe sedema windabûna hêdî ya kapasîteyê jî dema ku pîlê bêkar be. Ev pêvajoya xwe-derxistinê, her çend bi gelemperî hêdî be jî, dikare ji hêla germahiya hilanînê ya bilind ve were bilez kirin. Sedema bingehîn a xwe-derxistinê reaksiyonên alîgir in ku ji hêla nepakiyên di elektrolîtê û kêmasiyên piçûk ên di materyalên elektrodê de têne rêve kirin. Dema ku ev reaksiyonên di germahiya odeyê de hêdî hêdî pêşve diçin, rêjeya wan bi her 10 °C zêdebûna germahiyê re du qat dibe. Ji ber vê yekê, hilanîna bataryayên li germahiyên ji ya pêşniyarkirî bilindtir dikare rêjeya xwe-dakêşandinê bi girîngî zêde bike, û bibe sedema kêmbûna berbiçav a kapasîteyê berî karanîna.
Reaksiyonên elektrodê
Reaksiyonên alîgir ên di navbera elektrolît û elektrodê de dibin sedema pêkhatina pêvekek pêwendiya elektrolîtê ya zexm (SEI) û hilweşandina materyalên elektrodê. Tebeqeya SEI ji bo xebata normal ya pîlê bingehîn e, lê di germahiyên bilind de, ew tîrêjê berdewam dike, îyonên lîtiumê ji elektrolîtê vedixwe û berxwedana hundurîn a pîlê zêde dike, bi vî rengî kapasîteyê kêm dike. Digel vê yekê, germahiya bilind dikare strukturên materyalê elektrodê bêîstiqrar bike, bibe sedema şikestin û hilweşandinê, bêtir karbidestiya baterî û dirêjahiya jiyanê kêm bike.
windabûna lîtium
Di dema çerxên barkirin-dakêşandinê de, hin îyonên lîtiumê bi domdarî di nav strukturên tîrêjê yên materyalê elektrodê de têne girtin, û wan ji bo reaksiyonên paşerojê ne amade dike. Ev windabûna lîtiumê di germahiyên hilanînê yên bilind de zêde dibe ji ber ku germahiyên bilind bêtir îyonên lîtiumê dihêlin ku bi rengek neveger di kêmasiyên tîrêjê de biqewirin. Wekî encamek, hejmara îyonên lîtiumê yên berdest kêm dibe, ku dibe sedema kêmbûna kapasîteyê û jiyana çerxa kurttir.
Faktorên Tesîra Rêjeya Hilweşînê Dikin
Germahiya hilanînê
Germahiya diyarkera bingehîn a hilweşîna pîlê ye. Pêdivî ye ku batarî li hawîrdorek sar û ziwa, bi îdeal di navbera 15°C heya 25°C de werin hilanîn, da ku pêvajoya hilweşandinê hêdî bikin. Germahiya bilind rêjeyên reaksiyonên kîmyewî bileztir dike, xwe-vekêşandinê û avakirina qata SEI-yê zêde dike, bi vî rengî pîrbûna baterî zûtir dike.
Dewleta Karker (SOC)
Di dema hilanînê de domandina SOCek qismî (dora 30-50%) stresa elektrodê kêm dike û rêjeya xwe-dakêşandinê kêm dike, bi vî rengî jiyana batterê dirêj dike. Hem astên SOC-ê yên bilind û yên nizm stresa materyalê ya elektrodê zêde dike, dibe sedema guhertinên strukturî û reaksiyonên aliyî. SOCek qismî stres û çalakiya reaksiyonê hevseng dike, rêjeya hilweşandinê hêdî dike.
Kûrahiya dakêşanê (DOD)
Pîlên ku di bin dakêşana kûr de (DOD-ya bilind) de li gorî yên ku di bin dakêşana hûrgelê de ne, zûtir xera dibin. Avêtinên kûr di materyalên elektrodê de dibin sedema guhertinên avahîsaziyê yên girîngtir, bêtir şikestin û hilberên reaksiyonê yên alî diafirînin, bi vî rengî rêjeya hilweşandinê zêde dikin. Di dema hilanînê de nehiştina bi tevahî dakêşana bataryayên ji bo kêmkirina vê bandorê, dirêjkirina jiyana bateriyê dibe alîkar.
Temenê salnameyê
Pîl bi xwezayî bi demê re ji ber pêvajoyên kîmyewî û fizîkî yên xwerû xirab dibin. Tewra di bin şert û mercên hilanînê yên çêtirîn de, hêmanên kîmyewî yên pîlê dê hêdî hêdî hilweşin û têk biçin. Pratîkên hilanînê yên rast dikarin vê pêvajoya pîrbûnê hêdî bikin lê nekarin bi tevahî pêşî lê bigirin.
Teknîkên Analîza Xerabûnê:
Pîvana fade ya kapasîteyê
Bi periyodîk pîvandina kapasîteya dakêşana pîlê rêgezek rasterast peyda dike ku meriv hilweşîna wê bi demê re bişopîne. Berawirdkirina kapasîteya pîlê di demên cûda de dihêle ku hûn rêjeyek hilweşandinê û asta wê binirxînin, û tevgerên lênihêrînê yên biwext pêk bînin.
Spektroskopiya impedansê ya elektrokîmyayî (EIS)
Ev teknîkî berxwedana navxweyî ya pîlê analîz dike, di derbarê guhertinên di taybetmendiyên elektrod û elektrolîtê de nihêrînên berfireh peyda dike. EIS dikare guheztinên di impedansa navxweyî ya batterê de tespît bike, ji bo tespîtkirina sedemên taybetî yên hilweşandinê, wek stûrbûna qata SEI an xirabûna elektrolîtê, dibe alîkar.
Analîza piştî mirinê
Jihevxistina bataryayek xerabûyî û analîzkirina elektrod û elektrolîtê bi karanîna rêbazên mîna dabeşkirina tîrêjên X (XRD) û mîkroskopiya elektronîkî ya şopandinê (SEM) dikare guhertinên laşî û kîmyewî yên ku di dema hilanînê de çêdibin eşkere bike. Analîzên piştî mirinê agahdariya hûrgulî li ser guhertinên avahî û pêkhatî yên di hundurê pîlê de peyda dike, di têgihiştina mekanîzmayên hilweşandinê de û baştirkirina sêwirana baterî û stratejiyên lênihêrînê de dibe alîkar.
Stratejiyên Mitigation
depo Cool
Pîlêyan li hawîrdorek sar, kontrolkirî hilînin da ku xwe-dakêşandin û mekanîzmayên din ên hilweşandinê yên girêdayî germahiyê kêm bikin. Bi îdeal, germahiyek ji 15 ° C heta 25 ° C biparêzin. Bikaranîna alavên sarbûnê yên taybetî û pergalên kontrolkirina jîngehê dikare pêvajoya pîrbûna batterê bi girîngî hêdî bike.
Depoya heqê qismî
Di dema hilanînê de SOCek qismî (dora 30-50%) biparêzin da ku stresa elektrodê kêm bike û hilweşandinê hêdî bike. Ev hewce dike ku di pergala rêveberiya batterê de stratejiyên barkirinê yên guncan were danîn da ku pê ewle bibe ku pîlê di nav rêza SOC ya çêtirîn de bimîne.
Şopandina bi rêkûpêk
Bi periyodîk kapasîteya baterî û voltaja bişopînin da ku meylên hilweşandinê bibînin. Li gorî van çavdêriyan li gorî hewcedariyê çalakiyên sererastkirinê pêk bînin. Çavdêriya birêkûpêk dikare di heman demê de hişyariyên zû yên pirsgirêkên potansiyel peyda bike, pêşî li têkçûna bataryayê ya ji nişka ve di dema karanîna de bigire.
Pergalên rêveberiya bataryayê (BMS)
BMS-ê bikar bînin da ku tenduristiya bateriyê bişopînin, çerxên barkirin-dakêşandinê kontrol bikin, û taybetmendiyên wekî hevsengkirina hucreyê û rêziknameya germahiyê di dema hilanînê de bicîh bikin. BMS dikare di wextê rast de statûya batterê tespît bike û bixweber parametreyên xebitandinê rast bike da ku jiyana bateriyê dirêj bike û ewlehiyê zêde bike.
Xelasî
Bi têgihîştina berfireh a mekanîzmayên hilweşandinê, faktorên bandorker, û bicihanîna stratejiyên kêmkirina bandorker, hûn dikarin bi girîngî rêveberiya hilanîna dirêj-dirêj a bataryayên lîtium-ionê yên bazirganî zêde bikin. Ev nêzîkatî karanîna bataryayê ya çêtirîn çêdike û jiyana wan a giştî dirêj dike, di sepanên pîşesaziyê de performansa çêtir û lêçûn peyda dike. Ji bo çareseriyên hilanîna enerjiyê yên pêşkeftî, bifikirinPergala Storage Enerjiya Bazirganî û Pîşesazî ya 215 kWh by Kamada Power.
Têkilî Kamada Power
StendinPergalên Pargîdaniya Enerjiya Bazirganî û Pîşesaziya Xweserkirî, Pls BikirtîninTêkilî bi me re Kamada Power
Dema şandinê: Gulan-29-2024