Cad iad na riachtanais maidir le cadhnraí litiam-ian ardchaighdeáin? Go ginearálta, is iad saolré fada, dlús ardfhuinnimh, agus feidhmíocht sábháilteachta iontaofa na réamhriachtanais chun ceallraí litiam-ian ardchaighdeáin a thomhas. Úsáidtear cadhnraí litiam-ian faoi láthair i ngach gné den saol laethúil, ach tá an monaróir nó an branda difriúil. Tá roinnt difríochtaí i saol seirbhíse agus i bhfeidhmíocht sábháilteachta cadhnraí litiam-ian, a bhfuil dlúthbhaint acu le caighdeáin an phróisis táirgthe agus le hábhair táirgeachta; caithfidh na coinníollacha seo a leanas a bheith sna coinníollacha maidir le hiain litiam ardchaighdeáin;

1. Saol fada seirbhíse

Cuimsíonn saol na ceallraí tánaisteacha dhá tháscaire: saol rothaíochta agus saol féilire. Ciallaíonn saolré na rothaíochta tar éis don cheallraí taithí a fháil ar líon na dtimthriallta a gheall an monaróir, go bhfuil an acmhainn atá fágtha níos mó ná nó cothrom le 80%. Ciallaíonn saolré an fhéilire nach mbeidh an acmhainn atá fágtha níos lú ná 80% laistigh den tréimhse ama a gheall an monaróir, is cuma má úsáidtear é nó nach n-úsáidtear.

Tá an saol ar cheann de phríomhtháscairí cadhnraí litiam cumhachta. Ar thaobh amháin, tá an gníomh mór a bhaineann leis an gceallraí a athsholáthar an-trioblóideach agus níl taithí an úsáideora go maith; ar an láimh eile, go bunúsach, is ceist chostais í an saol.

Ciallaíonn saolré ceallraí litiam-ian go lobhadh acmhainn na ceallraí go dtí an acmhainn ainmniúil (ag teocht an tseomra 25 ° C, brú atmaisféarach caighdeánach, agus 70% d’acmhainn na ceallraí a urscaoiltear ag 0.2C) tar éis tréimhse úsáide , agus is féidir an saol a mheas mar dheireadh an tsaoil. Sa tionscal, ríomhtar saolré na rothaíochta go ginearálta de réir líon na dtimthriallta de chadhnraí litiam-ian luchtaithe go hiomlán agus scaoilte. Sa phróiseas úsáide, tarlaíonn imoibriú leictriceimiceach dochúlaithe taobh istigh den cheallraí litiam-ian, rud a fhágann go laghdaíonn an acmhainn, mar shampla dianscaoileadh an leictrilít, díghníomhachtú ábhar gníomhach, agus titim na struchtúr leictreoid dearfach agus diúltach laghdófar líon na n-ian litiam idir-chomhghaolú agus dí-éilliú. Fan. Taispeánann turgnaimh go mbeidh ráta scaoilte níos airde mar thoradh ar laghdú cumais níos gasta. Má tá an sruth urscaoilte íseal, beidh voltas na ceallraí gar don voltas cothromaíochta, a fhéadfaidh níos mó fuinnimh a scaoileadh.

Tá saol teoiriciúil ceallraí litiam-ian trínártha thart ar 800 timthriall, atá meánach i measc cadhnraí litiam-ian rechargeable tráchtála. Tá thart ar 2,000 timthriall ar fosfáit iarainn litiam, agus deirtear go bhfuil titanáit litiam in ann 10,000 timthriall a bhaint amach. Faoi láthair, geallann déantúsóirí ceallraí príomhshrutha níos mó ná 500 uair (muirear agus urscaoileadh faoi choinníollacha caighdeánacha) i sonraíochtaí a gcealla ceallraí trínártha. Mar sin féin, tar éis na cadhnraí a chur le chéile i bpacáiste ceallraí, mar gheall ar shaincheisteanna comhsheasmhachta, is iad na tosca is tábhachtaí voltas agus inmheánach Ní féidir an fhriotaíocht a bheith díreach mar an gcéanna, agus tá a saolré rothaíochta thart ar 400 uair. Is í an fhuinneog úsáide SOC a mholtar 10% ~ 90%. Ní mholtar muirearú agus urscaoileadh domhain, ar shlí eile déanfaidh sé damáiste dochúlaithe do struchtúr dearfach agus diúltach na ceallraí. Má ríomhtar é trí mhuirear éadomhain agus urscaoileadh éadomhain, beidh saolré an rothaíochta 1000 uair ar a laghad. Ina theannta sin, má scaoiltear cadhnraí litiam-ian go minic i dtimpeallachtaí ardráta agus ardteochta, laghdófar saol na ceallraí go suntasach go dtí níos lú ná 200 uair.

2. Lúide cothabhála, costas úsáide níos ísle

Tá praghas íseal ag an gceallraí féin in aghaidh na cileavatuaire, agus is é sin an costas is iomasach. De bhreis ar an méid thuasluaite, d’úsáideoirí, braitheann cibé an bhfuil an costas íseal i ndáiríre ar “chostas saolré iomlán an leictreachais.”

“Costas saolré iomlán an leictreachais”, iolraítear cumhacht iomlán na ceallraí litiam cumhachta faoi líon na dtimthriallta chun méid iomlán na cumhachta is féidir a úsáid i saolré iomlán na ceallraí a fháil, agus praghas iomlán na roinntear pacáiste ceallraí leis an suim seo chun an praghas in aghaidh an chileavata leictreachais a fháil sa saolré iomlán.

Níl an praghas ceallraí a labhraímid faoi de ghnáth, mar 1,500 yuan / kWh, bunaithe ach ar fhuinneamh iomlán na cille ceallraí nua. Déanta na fírinne, is é costas an leictreachais in aghaidh an aonaid saoil sochar díreach an chustaiméara deiridh. Is é an toradh is iomasach ná má cheannaíonn tú dhá phacáiste ceallraí leis an gcumhacht chéanna ar an bpraghas céanna, sroichfidh ceann acu deireadh a saoil tar éis 50 uair a mhuirearú agus a urscaoileadh, agus is féidir an ceann eile a athúsáid tar éis 100 uair a mhuirearú agus a urscaoileadh. Is féidir sracfhéachaint ar an dá phacáiste ceallraí seo atá níos saoire.

Chun é a chur bluntly, tá sé saol fada, durable agus laghdaíonn sé costais.

Chomh maith leis an dá chostas thuas, ba cheart costas cothabhála na ceallraí a mheas freisin. Níl ort ach an costas tosaigh a mheas, roghnaigh an chill fhadhb, tá an costas cothabhála níos déanaí agus an costas saothair ró-ard. Maidir le cothabháil na cille ceallraí féin, tá sé tábhachtach tagairt a dhéanamh do chothromú láimhe. Tá feidhm chothromaithe ionsuite an BMS teoranta de réir mhéid a srutha cothromaithe dearaidh féin, agus b’fhéidir nach mbeidh sé in ann an chothromaíocht idéalach idir na cealla a bhaint amach. De réir mar a charnóidh am, tarlóidh fadhb na difríochta iomarcacha brú sa phacáiste ceallraí. I gcásanna den sórt sin, caithfear cothromú láimhe a dhéanamh, agus gearrtar na cealla ceallraí le voltas ró-íseal ar leithligh. Dá ísle minicíocht an cháis seo, is ísle an costas cothabhála.

3. Dlús ardfhuinnimh / dlús ardchumhachta

Tagraíonn dlús fuinnimh don fhuinneamh atá i meáchan aonaid nó i méid aonaid; an fuinneamh leictreach a scaoiltear le meán toirt aonaid nó mais ceallraí. Go ginearálta, sa mhéid céanna, tá dlús fuinnimh cadhnraí litiam-ian 2.5 oiread dlús cadhnraí nicil-caidmiam agus 1.8 oiread dlús cadhnraí nicil-hidrigine. Dá bhrí sin, nuair a bheidh acmhainn na ceallraí cothrom, beidh cadhnraí litiam-ian níos fearr ná cadhnraí nicil-caidmiam agus nicil-hidrigine. Méid níos lú agus meáchan níos éadroime.

Dlús fuinnimh ceallraí = toilleadh ceallraí × ardán scaoilte / tiús ceallraí / leithead ceallraí / fad ceallraí.

Tagraíonn dlús cumhachta do luach na huaschumhachta urscaoilte in aghaidh an aonaid meáchain nó toirte. I spás teoranta feithiclí bóthair, ní féidir ach an fuinneamh foriomlán agus an chumhacht iomlán a fheabhsú go héifeachtach ach an dlús a mhéadú. Ina theannta sin, úsáideann na fóirdheontais stáit reatha dlús fuinnimh agus dlús cumhachta mar an tairseach chun leibhéal na bhfóirdheontas a thomhas, rud a neartaíonn a thuilleadh tábhacht an dlúis.

Mar sin féin, tá contrárthacht áirithe idir dlús fuinnimh agus sábháilteacht. De réir mar a mhéadaíonn an dlús fuinnimh, beidh dúshláin níos nuaí agus níos deacra roimh shábháilteacht i gcónaí.

4. Ardvoltais

Ós rud é go n-úsáidtear leictreoidí graifíte go bunúsach mar ábhair anóide, déantar voltas cadhnraí litiam-ian a chinneadh go príomha ag tréithe ábhair na n-ábhar catóide. Is é uasteorainn voltas fosfáit iarainn litiam ná 3.6V, agus tá voltas uasta cadhnraí litiam agus mangainéise litiam trínártha thart ar 4.2V (míneoidh an chéad chuid eile Cén fáth nach féidir le voltas uasta na ceallraí Li-ian dul thar 4.2V ). Is bealach teicniúil é cadhnraí ardvoltais a fhorbairt do chadhnraí litiam-ian chun an dlús fuinnimh a mhéadú. Chun voltas aschuir na cille a mhéadú, teastaíonn ábhar dearfach leictreoid a bhfuil ardacmhainneacht aige, ábhar leictreoid dhiúltach a bhfuil acmhainneacht íseal aige agus leictrilít a bhfuil ardvoltas seasmhach aige.

5. Éifeachtúlacht ard fuinnimh

Tagraíonn éifeachtúlacht Coulomb, ar a dtugtar éifeachtúlacht luchtaithe freisin, don chóimheas idir acmhainn scaoilte ceallraí agus acmhainn luchtaithe le linn na timthrialla céanna. Is é sin, céatadán na hacmhainne scaoilte ar leith chun acmhainn shonrach a ghearradh.

Maidir leis an ábhar dearfach leictreoid, is é an toilleadh isteach litiam / an acmhainn delithiam, is é sin, an acmhainn scaoilte / acmhainn luchtaithe; maidir leis an ábhar leictreoid dhiúltach, is é an acmhainn bainte litiam / an cumas isteach litiam, is é sin, an acmhainn scaoilte / acmhainn luchtaithe.

Le linn an phróisis luchtaithe, athraítear fuinneamh leictreach go fuinneamh ceimiceach, agus le linn an phróisis scaoilte, athraítear fuinneamh ceimiceach go fuinneamh leictreach. Tá éifeachtúlacht áirithe in ionchur agus aschur fuinnimh leictreach le linn an dá phróiseas tiontaithe, agus léiríonn an éifeachtúlacht seo feidhmíocht na ceallraí go díreach.

Ó thaobh na fisice gairmiúla de, tá éifeachtúlacht Coulomb agus éifeachtúlacht fuinnimh difriúil. Is é ceann an cóimheas leictreachais agus an ceann eile an cóimheas oibre.

Éifeachtúlacht fuinnimh na ceallraí stórála agus éifeachtúlacht Coulomb, ach ón slonn matamaiticiúil, tá gaol voltais idir an dá cheann. Ní hionann meánvoltas an mhuirir agus an urscaoilte, is gnách go mbíonn meánvoltas an urscaoilte níos lú ná meánvoltas an mhuirir

Is féidir feidhmíocht na ceallraí a mheas de réir éifeachtúlacht fuinnimh na ceallraí. Ó chaomhnú fuinnimh, athraítear an fuinneamh leictreach caillte go fuinneamh teasa den chuid is mó. Dá bhrí sin, is féidir leis an éifeachtúlacht fuinnimh anailís a dhéanamh ar an teas a ghineann an ceallraí le linn an phróisis oibre, agus ansin is féidir an gaol idir friotaíocht inmheánach agus teas a anailísiú. Agus is eol gur féidir le héifeachtúlacht fuinnimh an fhuinneamh atá fágtha den cheallraí a thuar agus úsáid réasúnach na ceallraí a bhainistiú.

Toisc nach n-úsáidtear an chumhacht ionchuir go minic chun an t-ábhar gníomhach a thiontú go stát luchtaithe, ach ídítear cuid di (mar shampla, tarlaíonn frithghníomhartha dochúlaithe), mar sin is minic a bhíonn éifeachtúlacht Coulomb níos lú ná 100%. Ach chomh fada agus a bhaineann le cadhnraí litiam-ian reatha, is féidir le héifeachtacht Coulomb 99.9% nó os a chionn a bhaint amach go bunúsach.

Fachtóirí tionchair: laghdóidh dianscaoileadh leictrilít, pasáiste comhéadain, athruithe ar struchtúr, moirfeolaíocht, agus seoltacht ábhair ghníomhacha leictreoid éifeachtúlacht Coulomb.

Ina theannta sin, is fiú a lua nach bhfuil mórán éifeacht ag lobhadh ceallraí ar éifeachtúlacht Coulomb agus nach bhfuil mórán le déanamh aige maidir le teocht.

Léiríonn an dlús reatha méid an bhealaigh reatha in aghaidh an aonaid aonaid. De réir mar a mhéadaíonn an dlús reatha, méadaíonn an sruth a théann an chruach, laghdaíonn an éifeachtúlacht voltais mar gheall ar fhriotaíocht inmheánach, agus laghdaíonn éifeachtúlacht Coulomb mar gheall ar pholarú tiúchan agus cúiseanna eile. Sa deireadh laghdófar éifeachtúlacht fuinnimh.

6. Feidhmíocht mhaith teocht ard

Tá feidhmíocht mhaith ardteochta ag cadhnraí litiam-ian, rud a chiallaíonn go bhfuil croí na ceallraí i dtimpeallacht teocht níos airde, agus is féidir le hábhair dearfacha agus diúltacha, deighilteoirí agus leictrilít na ceallraí cobhsaíocht mhaith a choinneáil, oibriú go hiondúil ag teochtaí arda, agus an ní luasófar an saol. Ní furasta timpistí teitheadh ​​teirmeach a chur faoi deara ag teocht ard.

Taispeánann teocht na ceallraí litiam-ian staid theirmeach na ceallraí, agus tá a croílár mar thoradh ar ghiniúint teasa agus aistriú teasa na ceallraí litiam-ian. Trí staidéar a dhéanamh ar shaintréithe teirmeacha cadhnraí litiam-ian, agus a dtréithe giniúna teasa agus aistrithe teasa faoi dhálaí éagsúla, is féidir linn an bealach tábhachtach d’imoibrithe ceimiceacha eisiteirmeacha taobh istigh de chadhnraí litiam-ian a bhaint amach.

Is féidir le hiompar neamhshábháilte cadhnraí litiam-ian, lena n-áirítear ró-mhuirear agus ró-mhuirearú ceallraí, muirearú tapa agus urscaoileadh, ciorcad gearr, coinníollacha mí-úsáide meicniúla, agus turraing theirmeach ardteochta, frithghníomhartha contúirteacha taobh istigh den cheallraí a spreagadh agus teas a ghiniúint, ag scriosadh na diúltacha go díreach agus leictreoidí dearfacha Scannán pasivation ar an dromchla.

Nuair a ardóidh teocht na cille go 130 ° C, dianscaoileann an scannán SEI ar dhromchla an leictreoid dhiúltaigh, rud a fhágann go nochtar an leictreoid dhiúltach carbóin litiam ardghníomhaíochta don leictrilít trí imoibriú foréigneach laghdaithe ocsaídiúcháin, agus an teas a tharlaíonn go ndéanann an ceallraí dul isteach i stát ardriosca.

Nuair a ardaíonn teocht inmheánach na ceallraí os cionn 200 ° C, dianscaoileann an scannán pasivation ar dhromchla dearfach an leictreoid an leictreoid dhearfach chun ocsaigin a ghiniúint, agus leanann sé ag freagairt go foréigneach leis an leictrilít chun méid mór teasa a ghiniúint agus brú inmheánach ard a fhoirmiú. . Nuair a shroicheann teocht na ceallraí os cionn 240 ° C, bíonn imoibriú foréigneach eisiteirmeach ann idir an leictreoid dhiúltach carbóin litiam agus an ceanglóra.

Tá tionchar mór ag fadhb teochta cadhnraí litiam-ian ar shábháilteacht cadhnraí litiam-ian. Tá teocht áirithe ag an timpeallacht úsáide féin, agus beidh teocht na ceallraí ian litiam le feiceáil freisin nuair a úsáidtear í. Is é an rud tábhachtach ná go mbeidh tionchar níos mó ag teocht ar an imoibriú ceimiceach taobh istigh den cheallraí litiam-ian. Féadann teocht ró-ard dochar a dhéanamh do shaol seirbhíse na ceallraí litiam-ian, agus i gcásanna tromchúiseacha, beidh fadhbanna sábháilteachta ann don cheallraí litiam-ian.

7. Feidhmíocht mhaith teocht íseal

Tá feidhmíocht mhaith teocht íseal ag cadhnraí litiam-ian, rud a chiallaíonn, ag teochtaí ísle, go gcoinníonn na hiain litiam agus na hábhair leictreoid taobh istigh den cheallraí ardghníomhaíocht, cumas iarmharach ard, díghrádú laghdaithe cumais scaoilte, agus ráta luchtaithe mór incheadaithe.

De réir mar a thiteann an teocht, lobhadh an acmhainn atá fágtha den cheallraí litiam-ian i staid luathaithe. Dá ísle an teocht, is ea is gasta a lobhadh an toilleadh. Tá muirearú forneartach ag teochtaí ísle an-díobhálach, agus tá sé an-éasca timpistí teirmeacha teitheadh ​​a chur faoi deara. Ag teochtaí ísle, laghdaíonn gníomhaíocht ian litiam agus ábhair ghníomhacha leictreoid, agus laghdaítear go mór an ráta ag a gcuirtear iain litiam isteach san ábhar leictreoid dhiúltach. Nuair a ghearrtar an soláthar cumhachta seachtrach ag cumhacht atá níos mó ná cumhacht incheadaithe na ceallraí, carnann cuid mhór ian litiam timpeall an leictreoid dhiúltaigh, agus bíonn na hiain litiam atá leabaithe san leictreoid ró-mhall chun leictreoin a fháil agus ansin taisceadh go díreach ar an dromchla an leictreoid chun criostail eiliminteacha litiam a fhoirmiú. Fásann an dendrite, treáitear an scairt go díreach, agus déanann sí an leictreoid dhearfach a tholladh. Cúisíonn sé ciorcad gearr idir na leictreoidí dearfacha agus diúltacha, rud a fhágann go rithfear ar shiúl teirmeach.

Chomh maith le meathlú mór ar an gcumas scaoilte, ní féidir cadhnraí litiam-ian a mhuirearú ag teochtaí ísle. Le linn luchtaithe ag teocht íseal, bíonn idirghaolú ian litiam ar leictreoid ghraifít na ceallraí agus an t-imoibriú plating litiam i gcomhthráth lena chéile. Faoi choinníollacha teochta íseal, cuirtear cosc ​​ar idirleathadh ian litiam i ngraifít, agus laghdaíonn seoltacht an leictrilít, rud a fhágann go dtiocfaidh laghdú ar an ráta idirghalaithe agus a fhágann gur dóichí go dtarlóidh an t-imoibriú plating litiam ar dhromchla an ghraifít. Is iad na príomhchúiseanna leis an laghdú ar shaol cadhnraí litiam-ian nuair a úsáidtear iad ag teochtaí ísle ná an méadú ar impedance inmheánach agus díghrádú na hacmhainne mar gheall ar deascadh ian litiam.

8. Slándáil mhaith

Cuimsíonn sábháilteacht cadhnraí litiam-ian ní amháin cobhsaíocht na n-ábhar inmheánach, ach éifeachtacht na mbeart cúnta sábháilteachta ceallraí freisin. Tagraíonn sábháilteacht na n-ábhar inmheánach do na hábhair dearfacha agus diúltacha, scairt agus leictrilít, a bhfuil cobhsaíocht theirmeach maith acu, comhoiriúnacht mhaith idir an leictrilít agus an t-ábhar leictreoid, agus luasmhoilliú maith lasair an leictrilít féin. Tagraíonn bearta cúnta sábháilteachta do dhearadh comhla sábháilteachta na cille, an dearadh fiús, an dearadh friotaíochta atá íogair ó thaobh teochta, agus tá an íogaireacht oiriúnach. Tar éis go dteipeann ar chillín amháin, féadfaidh sí an locht a chosc ó scaipeadh agus freastal ar chuspóir an aonraithe.

9. Comhsheasmhacht maith

Trí “éifeacht an bharaille” tuigimid an tábhacht a bhaineann le comhsheasmhacht ceallraí. Tagraíonn comhsheasmhacht do na cealla ceallraí a úsáidtear sa phacáiste ceallraí céanna, tá an toilleadh, voltas ciorcad oscailte, friotaíocht inmheánach, féin-urscaoileadh agus paraiméadair eile thar a bheith beag, agus tá an fheidhmíocht cosúil leis. Mura bhfuil comhsheasmhacht na cille ceallraí lena feidhmíocht den scoth féin go maith, is minic a dhéantar a barr feabhais a smideadh tar éis an grúpa a fhoirmiú. Taispeánann staidéir go ndéantar acmhainn an phacáiste ceallraí tar éis a ghrúpála a chinneadh ag an gcill acmhainne is lú, agus go bhfuil saolré an phacáiste ceallraí níos lú ná saol na cille is giorra.