כלי רכב חשמליים מסורתיים משתמשים בעיקר בסוללות עופרת בתור ליבת הכוח, מה שמוביל את תעשיית הרכב החשמלי במשך עשרות שנים. עם זאת, בשל אורך החיים הקצר שלהן (200-300 מחזורים), הגודל הגדול וצפיפות הקיבולת הנמוכה, סוללות עופרת כמעט ננטשו בעידן של מקורות אנרגיה גדולים. סוללות ליתיום פופולריות בקרב אנשים בתעשיית האנרגיה החדשה בשל גודלן הקטן, משקלן הקל, אורך החיים הארוך וצפיפות האנרגיה הגבוהה שלהן. הם דורגו בתור נושאי האנרגיה הפופולריים ביותר.

תמונה
סוללת ליתיום היא מונח כללי. אם הוא מחולק פנימה, הוא מחולק בדרך כלל לפי צורה פיזית, מערכת החומר ותחום היישום.

על פי הצורה הפיזית, סוללות ליתיום מחולקות לשלושה סוגים: גליליות, ארוזות רכות ומרובעות;

על פי מערכת החומרים, סוללות ליתיום מחולקות ל: טריני (ניקל/קובלט/מנגן, NCM), ליתיום ברזל פוספט (LFP), ליתיום מנגנט, ליתיום קובלט אוקסיד, ליתיום טיטנאט, ליתיום מרוכב מרוכב וכו’;

סוללות ליתיום מחולקות לסוג הספק, סוג הספק וסוג אנרגיה בהתאם לתחום היישום;

חיי השירות והבטיחות של סוללות ליתיום משתנים מאוד עם מערכות חומרים שונות, ועוקבים בערך אחר הכללים הבאים.

חיי שירות: ליתיום טיטנאט>ליתיום ברזל פוספט>ליתיום מרוכב מרובה>ליתיום טריני>ליתיום מנגנט>חומצת עופרת

בטיחות: חומצת עופרת>ליתיום טיטנאט>ליתיום ברזל פוספט>ליתיום מנגנט>ליתיום מרוכב מרוכב>ליתיום טרנרי

בענף הדו-גלגלי יש צורך להחליף סוללות עופרת בדרך כלל לאחר שנה עד שנתיים של שימוש, והאחריות היא שניתן להחליף אותם ללא תשלום תוך חצי שנה. האחריות על סוללת הליתיום היא בדרך כלל 2 עד 3 שנים, לעתים רחוקות 5 שנים. מה שמבלבל הוא שיצרן סוללות הליתיום מבטיח שחיי המחזור שלה הם לא פחות מפי 2000, והביצועים עד פי 4000, אבל בעצם לא תהיה לה 5 שנות אחריות. בשימוש פעם ביום, ניתן להשתמש ב-2000 פעמים למשך 5.47 שנים, גם לאחר 2000 מחזורים, סוללת הליתיום לא ניזוקה מיד, עדיין תהיה כ-70% מהקיבולת שנותרה. על פי כלל ההחלפה כי הקיבולת של חומצת עופרת מתפוררת ל-50%, חיי המחזור של סוללת ליתיום הם לפחות פי 2500, חיי השירות ארוכים עד 7 שנים, והחיים קרובים לפי עשרה מזה של עופרת. חומצה, אבל ראית כמה סוללות ליתיום אפשר להשתמש במשך 7 שנים אינדיבידואליות? יש רק מספר קטן של מוצרים שלא נפגעו לאחר 3 שנות שימוש. יש הבדל עצום בין תיאוריה למציאות. מה הסיבה? איזה משתנה גרם לפער כל כך גדול?

העורך הבא ייקח אותך ניתוח מעמיק.

קודם כל, מספר המחזורים שניתן על ידי היצרן מבוסס על בדיקת רמת התא הבודד. חיי התא לא יכולים להיות שווה ישירות לחיים של מערכת ערכת הסוללות. ההבדל בין השניים הוא בעיקר כדלקמן.

1. לתא הבודד שטח פיזור חום גדול ופיזור חום טוב. לאחר יצירת מערכת ה-Pack, התא האמצעי לא יוכל לפזר היטב את החום, אשר יתפרק מהר מדי. אורך החיים של מערכת ערכת הסוללות תלוי בתא עם הנחתה המהירה ביותר. ניתן לראות שניהול תרמי טוב ותכנון שיווי משקל תרמי חשובים ביותר!

2. חיי מחזור תא הסוללה המובטחים על ידי יצרני סוללות ליתיום מבוססים על נתוני בדיקה בטמפרטורה ספציפית וקצב טעינה ופריקה ספציפיים, כגון טעינה 0.2C/פריקה של 0.3C בטמפרטורה רגילה של 25°C. בשימוש בפועל, הטמפרטורה יכולה להיות עד 45 מעלות צלזיוס ונמוכה עד -20 מעלות צלזיוס.

טען אותו פעם אחת בתנאי טמפרטורה גבוהה או טמפרטורה נמוכה, החיים יקבלו פי 2 עד 5 פעמים. המפתח הוא כיצד לשלוט בקצב פריקת טעינה ופריקה בסביבות טמפרטורות גבוהות ונמוכות. חיי סוללות הליתיום יצטמצמו באופן דרסטי בעת שימוש במטענים בעלי זרם גבוה או בכלי רכב עם בקרים בעלי הספק גבוה.

3. חיי השירות של מערכת ערכת הסוללות תלויים לא רק בביצועים של תא הסוללה, אלא גם קשורים קשר הדוק לביצועים של רכיבים אחרים. כגון תוכנה וחומרה של לוח הגנת BMS, עיצוב שלמות המודול, עמידות בפני רטט של הקופסה, איטום עמיד למים, חיי תקע מחבר וכן הלאה.

שנית, יש פער גדול במחירים בין סוללות ליתיום לסוללות עופרת. רוב סוללות הליתיום המשמשות בכלי רכב דו-גלגליים הם סוללות שלא ניתן לסנן אותן ביישומי חשמל כמו מכוניות ואחסון אנרגיה. חלקם אפילו מפורקים. פרש מהדרג. לסוג זה של סוללת ליתיום יש פגמים מסוימים מטבעם או שהיה בשימוש במשך תקופה מסוימת, ולא ניתן להבטיח את תוחלת החיים.

לבסוף, גם אם מדובר בסוללה ברמה עולמית, ייתכן שלא תוכל ליצור מערכת ערכת סוללות ברמה עולמית. סוללות איכותיות ובעלי ביצועים גבוהים הן רק תנאי הכרחי למערכת מארז סוללות איכותית. כדי להשתמש בסוללות טובות כדי ליצור מערכת ערכת סוללות טובה, יש יותר מדי קישורים וגורמים שיש לקחת בחשבון.

הניתוח לעיל מראה כי איכות סוללות הליתיום בשוק לא נקבעת לחלוטין על ידי תא הסוללה, אלא על ידי תכנון מערכת ערכת הסוללות, אסטרטגיית תוכנת BMS וחומרה, מבנה מודול התיבה, מפרטי המטען, הספק של בקר הרכב והטמפרטורה האזורית . התוצאה של סינתזה של גורמים אחרים.