Дәстүрлі электрлі көліктер негізінен қорғасын батареяларын қуат ядросы ретінде пайдаланады, бұл электромобиль өнеркәсібін ондаған жылдар бойы басқарады. Дегенмен, қысқа қызмет ету мерзіміне (200-300 цикл), үлкен өлшемдерге және төмен сыйымдылық тығыздығына байланысты, қорғасын батареялары үлкен энергия көздері дәуірінде дерлік тасталды. Литий батареялары шағын өлшемдері, жеңіл салмағы, ұзақ қызмет ету мерзімі және жоғары энергия тығыздығы үшін жаңа энергетикалық индустриядағы адамдар арасында танымал. Олар ең танымал энергия тасымалдаушысы ретінде бағаланды.

сурет
Литий батареясы жалпы термин. Егер ол ішке бөлінсе, әдетте физикалық пішініне, материал жүйесіне және қолдану саласына қарай бөлінеді.

Физикалық пішіні бойынша литий батареялары үш түрге бөлінеді: цилиндрлік, жұмсақ қапталған және шаршы;

Материалдық жүйеге сәйкес литий батареялары бөлінеді: үштік (никель/кобальт/марганец, NCM), литий темір фосфаты (LFP), литий манганаты, литий кобальт оксиді, литий титанаты, көп композиттік литий және т.б.;

Қолдану өрісіне сәйкес литий батареялары қуат түріне, қуат түріне және қуат түріне бөлінеді;

Литий батареяларының қызмет ету мерзімі мен қауіпсіздігі әртүрлі материалдық жүйелерге байланысты айтарлықтай өзгереді және келесі ережелерді шамамен орындаңыз.

Қызмет ету мерзімі: литий титанаты> литий темір фосфаты> көп құрамды литий> үштік литий> литий манганаты> қорғасын қышқылы

Қауіпсіздік: қорғасын қышқылы> Литий титанаты> Литий темір фосфаты> Литий манганаты> Көп құрамды литий> Үштік литий

Екі доңғалақты өнеркәсібінде қорғасын-қышқылды аккумуляторларды әдетте бір-екі жыл пайдаланғаннан кейін ауыстыру қажет, ал кепілдік – оларды алты ай ішінде тегін ауыстыруға болады. Литий батареясының кепілдігі әдетте 2-3 жыл, сирек 5 жыл. Шатасып жатқаны, литий батареясының өндірушісі оның циклінің мерзімі 2000 еседен кем емес, өнімділігі 4000 есеге дейін болатынын уәде етеді, бірақ оның негізінде 5 жылдық кепілдік болмайды. Күніне бір рет қолданылса, 2000 рет 5.47 жыл бойы пайдалануға болады, тіпті 2000 циклден кейін де литий батареясы бірден зақымдалмайды, қалған сыйымдылықтың шамамен 70% әлі де болады. Ауыстыру ережесіне сәйкес, қорғасын қышқылының сыйымдылығы 50% -ға дейін ыдырайды, литий батареясының қызмет ету мерзімі кем дегенде 2500 есе, қызмет ету мерзімі 7 жылға дейін және қорғасынның қызмет ету мерзімі он есеге жақын. -қышқыл, бірақ сіз 7 жыл бойы қанша литий батареясын қолдануға болатынын көрдіңіз бе? 3 жыл қолданылғаннан кейін бұзылмаған өнімдер аз ғана. Теория мен шындық арасында үлкен айырмашылық бар. Мұның себебі неде? Мұндай үлкен алшақтыққа қандай айнымалы себеп болды?

Келесі редактор сізге терең талдау жасайды.

Ең алдымен, өндіруші берген циклдар саны бір ұяшық деңгейін сынауға негізделген. Ұяшықтың қызмет ету мерзімі батарея жинағы жүйесінің қызмет ету мерзіміне тікелей тең болуы мүмкін емес. Екеуінің арасындағы айырмашылық негізінен төмендегідей.

1. Жалғыз ұяшықта үлкен жылуды тарату аймағы және жақсы жылу диссипациясы бар. Пакет жүйесі қалыптасқаннан кейін ортаңғы ұяшық жылуды жақсы тарата алмайды, ол тым тез ыдырайды. Батарея жинағы жүйесінің қызмет ету мерзімі ең жылдам әлсіреген ұяшыққа байланысты. Жақсы жылуды басқару және жылу тепе-теңдігінің дизайны өте маңызды екенін көруге болады!

2. Литий батареяларын өндірушілер уәде еткен батарея ұяшығының циклінің қызмет ету мерзімі 0.2°C қалыпты температурада 0.3C зарядтау/25C разряд сияқты белгілі бір температура мен нақты зарядтау мен разряд жылдамдығында сынақ деректеріне негізделген. Нақты пайдалану кезінде температура 45°C дейін жоғары және -20°C төмен болуы мүмкін.

Оны жоғары температура немесе төмен температура жағдайында бір рет зарядтаңыз, қызмет ету мерзімі 2-5 есе азаяды. Жоғары және төмен температуралық орталарда зарядтау-разряд және заряд-разряд жылдамдығын қалай басқаруға болатыны маңызды. Жоғары ток зарядтағыштарын немесе қуатты контроллері бар көліктерді пайдаланған кезде литий батареяларының қызмет ету мерзімі күрт қысқарады.

3. Батарея жинағы жүйесінің қызмет ету мерзімі тек батарея ұяшығының өнімділігіне байланысты емес, сонымен қатар басқа компоненттердің өнімділігімен де тығыз байланысты. BMS қорғаныс тақтасының бағдарламалық және аппараттық құралдары, модуль тұтастығының дизайны, қораптың дірілге төзімділігі, су өткізбейтін тығыздағыш, қосқыш штепсельдік қызмет мерзімі және т.б.

Екіншіден, литий батареялары мен қорғасын-қышқылды аккумуляторлар арасында үлкен баға алшақтығы бар. Екі доңғалақты көліктерде қолданылатын литий аккумуляторларының көпшілігі автомобильдер және энергия сақтау сияқты қуат қолданбаларында тексерілмейтін батареялар болып табылады. Кейбіреулері тіпті бөлшектелген. Эшелоннан зейнеткерлікке шықты. Литий батареясының бұл түрінің белгілі бір ақаулары бар немесе белгілі бір уақыт бойы пайдаланылған және қызмет ету мерзіміне кепілдік берілмейді.

Ақырында, ол әлемдік деңгейдегі аккумулятор болса да, сіз әлемдік деңгейдегі аккумуляторлық жинақ жүйесін жасай алмауыңыз мүмкін. Сапалы, өнімділігі жоғары аккумуляторлар жоғары сапалы аккумуляторлар жинағы жүйесінің қажетті шарты ғана. Жақсы батареялар жинағы жүйесін жасау үшін жақсы батареяларды пайдалану үшін тым көп сілтемелер мен факторларды ескеру қажет.

Жоғарыда келтірілген талдау нарықтағы литий батареяларының сапасы толығымен батарея ұяшығымен емес, аккумуляторлық жүйенің дизайнымен, BMS бағдарламалық және аппараттық құрал стратегиясымен, қорап модулінің құрылымымен, зарядтағыштың сипаттамаларымен, көлік құралының контроллерінің қуатымен және аймақтық температурамен анықталатынын көрсетеді. . Басқа факторлардың синтезінің нәтижесі.