Mengancam kehidupan dan keselamatan baterai lithium, kebenaran telah dipecahkan

Kendaraan listrik tradisional terutama menggunakan baterai timbal sebagai inti daya, memimpin industri kendaraan listrik selama beberapa dekade. Namun, karena masa pakainya yang pendek (200-300 siklus), ukuran besar, dan kepadatan kapasitas rendah, baterai timbal hampir ditinggalkan di era sumber energi besar. Baterai lithium populer di kalangan orang-orang di industri energi baru karena ukurannya yang kecil, ringan, umur panjang, dan kepadatan energi yang tinggi. Mereka telah dinilai sebagai pembawa energi paling populer.

gambar
Baterai lithium adalah istilah umum. Jika dibagi ke dalam, biasanya dibagi menurut bentuk fisik, sistem material, dan bidang aplikasi.

Menurut bentuk fisiknya, baterai lithium dibagi menjadi tiga jenis: silinder, kemasan lunak, dan persegi;

Menurut sistem material, baterai lithium dibagi menjadi: ternary (nikel/kobalt/mangan, NCM), lithium iron phosphate (LFP), lithium manganate, lithium cobalt oxide, lithium titanate, multiple composite lithium, dll .;

Baterai lithium dibagi menjadi jenis daya, jenis daya dan jenis energi sesuai dengan bidang aplikasi;

Masa pakai dan keamanan baterai lithium sangat bervariasi dengan sistem material yang berbeda, dan secara kasar mengikuti aturan berikut.

Kehidupan pelayanan: lithium titanate> lithium besi fosfat> beberapa komposit lithium> lithium terner> lithium manganate> asam timbal

Keamanan: Asam timbal>Lithium titanate>Lithium iron phosphate>Lithium manganate>Multiple composite lithium>Ternary lithium

Dalam industri kendaraan roda dua, baterai timbal-asam biasanya perlu diganti setelah satu atau dua tahun digunakan, dan garansinya adalah baterai tersebut dapat diganti secara gratis dalam waktu enam bulan. Garansi baterai lithium biasanya 2 hingga 3 tahun, jarang 5 tahun. Yang membingungkan adalah bahwa produsen baterai lithium menjanjikan bahwa siklus hidupnya tidak kurang dari 2000 kali, dan kinerjanya hingga 4000 kali, tetapi pada dasarnya tidak akan memiliki garansi 5 tahun. Jika digunakan sekali sehari, 2000 kali dapat digunakan selama 5.47 tahun, bahkan setelah 2000 siklus, baterai lithium tidak segera rusak, masih akan ada sekitar 70% dari kapasitas yang tersisa. Menurut aturan penggantian bahwa kapasitas asam timbal meluruh hingga 50%, masa pakai baterai lithium setidaknya 2500 kali, masa pakai selama 7 tahun, dan masa pakai hampir sepuluh kali lipat dari timah. -asam, tetapi Anda telah melihat berapa banyak baterai lithium yang dapat digunakan selama 7 tahun secara individu? Hanya ada sedikit produk yang tidak rusak setelah 3 tahun digunakan. Ada perbedaan besar antara teori dan kenyataan. Apa alasannya? Variabel apa yang menyebabkan gap sebesar itu?

Editor berikut akan membawa Anda analisis mendalam.

Pertama-tama, jumlah siklus yang diberikan oleh pabrikan didasarkan pada pengujian tingkat sel tunggal. Masa pakai sel tidak dapat secara langsung sama dengan masa pakai sistem paket baterai. Perbedaan antara keduanya terutama sebagai berikut.

1. Sel tunggal memiliki area pembuangan panas yang besar dan pembuangan panas yang baik. Setelah sistem Pack terbentuk, sel tengah tidak akan mampu membuang panas dengan baik, yang akan meluruh terlalu cepat. Masa pakai sistem paket baterai tergantung pada sel dengan redaman tercepat. Dapat dilihat bahwa manajemen termal yang baik dan desain keseimbangan termal sangat penting!

2. Masa pakai sel baterai yang dijanjikan oleh produsen baterai lithium didasarkan pada data pengujian pada suhu tertentu dan tingkat pengisian dan pengosongan tertentu, seperti pengisian 0.2C/pengosongan 0.3C pada suhu normal 25°C. Dalam penggunaan sebenarnya, suhu bisa setinggi 45 °C dan serendah -20 °C.

Isi daya sekali di bawah suhu tinggi atau kondisi suhu rendah, umur akan dilemahkan 2 hingga 5 kali. Bagaimana mengontrol tingkat charge-discharge dan charge-discharge di lingkungan suhu tinggi dan rendah adalah kuncinya. Masa pakai baterai lithium akan berkurang drastis saat menggunakan pengisi daya arus tinggi atau kendaraan dengan pengontrol daya tinggi.

3. Masa pakai sistem paket baterai tidak hanya bergantung pada kinerja sel baterai, tetapi juga terkait erat dengan kinerja komponen lainnya. Seperti perangkat lunak dan perangkat keras papan perlindungan BMS, desain integritas modul, ketahanan getaran kotak, penyegelan tahan air, masa pakai konektor, dan sebagainya.

Kedua, ada kesenjangan harga yang besar antara baterai lithium dan baterai timbal-asam. Sebagian besar baterai lithium yang digunakan pada kendaraan roda dua adalah baterai yang tidak dapat disaring dalam aplikasi daya seperti mobil dan penyimpanan energi. Bahkan ada yang dibongkar. Pensiun dari eselon. Jenis baterai lithium ini pada dasarnya memiliki cacat tertentu atau telah digunakan untuk jangka waktu tertentu, dan masa pakainya tidak dapat dijamin.

Akhirnya, bahkan jika itu adalah baterai kelas dunia, Anda mungkin tidak dapat membuat sistem paket baterai kelas dunia. Baterai berkualitas baik dan berkinerja tinggi hanyalah kondisi yang diperlukan untuk sistem paket baterai berkualitas tinggi. Untuk menggunakan baterai yang baik untuk membuat sistem paket baterai yang baik, ada terlalu banyak tautan dan faktor yang perlu dipertimbangkan.

Analisis di atas menunjukkan bahwa kualitas baterai lithium di pasar tidak sepenuhnya ditentukan oleh sel baterai, tetapi oleh desain sistem paket baterai, strategi perangkat lunak dan perangkat keras BMS, struktur modul kotak, spesifikasi pengisi daya, daya pengontrol kendaraan, dan suhu regional. . Hasil sintesis faktor lain.