- 12
- Nov
ವಿಭಿನ್ನ ಕ್ಯಾಥೋಡ್ ವಸ್ತುಗಳೊಂದಿಗೆ ಲಿಥಿಯಂ ಬ್ಯಾಟರಿಗಳ ಸಾಮರ್ಥ್ಯದ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳು
ಚಾರ್ಜ್ ಮತ್ತು ಡಿಸ್ಚಾರ್ಜ್ ಚಕ್ರಗಳ ಸಂಖ್ಯೆಯು ಹೆಚ್ಚಾದಂತೆ, ಬ್ಯಾಟರಿ ಸಾಮರ್ಥ್ಯವು ಕೊಳೆಯುವುದನ್ನು ಮುಂದುವರಿಸುತ್ತದೆ. ರೇಟ್ ಮಾಡಲಾದ ಸಾಮರ್ಥ್ಯದ 75% ರಿಂದ 80% ರಷ್ಟು ಸಾಮರ್ಥ್ಯವು ಕ್ಷೀಣಿಸಿದಾಗ, ಲಿಥಿಯಂ-ಐಯಾನ್ ಬ್ಯಾಟರಿಯು ವಿಫಲ ಸ್ಥಿತಿಯಲ್ಲಿದೆ ಎಂದು ಪರಿಗಣಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಡಿಸ್ಚಾರ್ಜ್ ದರ, ಬ್ಯಾಟರಿ ತಾಪಮಾನ ಏರಿಕೆ ಮತ್ತು ಸುತ್ತುವರಿದ ತಾಪಮಾನವು ಲಿಥಿಯಂ-ಐಯಾನ್ ಬ್ಯಾಟರಿಗಳ ಡಿಸ್ಚಾರ್ಜ್ ಸಾಮರ್ಥ್ಯದ ಮೇಲೆ ಹೆಚ್ಚಿನ ಪರಿಣಾಮ ಬೀರುತ್ತದೆ.
ಈ ಕಾಗದವು ಸ್ಥಿರ ವೋಲ್ಟೇಜ್ ಮತ್ತು ಸ್ಥಿರ ಕರೆಂಟ್ ಚಾರ್ಜಿಂಗ್ ಮತ್ತು ಬ್ಯಾಟರಿಗೆ ಸ್ಥಿರವಾದ ಪ್ರಸ್ತುತ ಡಿಸ್ಚಾರ್ಜ್ನ ಚಾರ್ಜಿಂಗ್ ಮತ್ತು ಡಿಸ್ಚಾರ್ಜ್ ಮಾಡುವ ಮಾನದಂಡಗಳನ್ನು ಅಳವಡಿಸಿಕೊಳ್ಳುತ್ತದೆ. ಡಿಸ್ಚಾರ್ಜ್ ದರ, ಬ್ಯಾಟರಿ ಡಿಸ್ಚಾರ್ಜ್ ತಾಪಮಾನ ಏರಿಕೆ ಮತ್ತು ಸುತ್ತುವರಿದ ತಾಪಮಾನವನ್ನು ಅನುಕ್ರಮವಾಗಿ ಅಸ್ಥಿರಗಳಾಗಿ ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಆವರ್ತಕ ಪ್ರಯೋಗಗಳನ್ನು ಪರಿಮಾಣಾತ್ಮಕವಾಗಿ ಕೈಗೊಳ್ಳಲಾಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಡಿಸ್ಚಾರ್ಜ್ ದರ ಮತ್ತು ಬ್ಯಾಟರಿ ಡಿಸ್ಚಾರ್ಜ್ ತಾಪಮಾನವನ್ನು ವಿಭಿನ್ನ ಕ್ಯಾಥೋಡ್ ವಸ್ತುಗಳ ಅಡಿಯಲ್ಲಿ ವಿಶ್ಲೇಷಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಲಿಥಿಯಂ-ಐಯಾನ್ ಬ್ಯಾಟರಿಗಳ ಡಿಸ್ಚಾರ್ಜ್ ಸಾಮರ್ಥ್ಯದ ಮೇಲೆ ತಾಪಮಾನ, ಸುತ್ತುವರಿದ ತಾಪಮಾನ ಮತ್ತು ಚಕ್ರದ ಸಮಯಗಳ ಪ್ರಭಾವ.
1. ಬ್ಯಾಟರಿಯ ಮೂಲ ಪ್ರಾಯೋಗಿಕ ಕಾರ್ಯಕ್ರಮ
ಧನಾತ್ಮಕ ಮತ್ತು ಋಣಾತ್ಮಕ ವಸ್ತುಗಳು ವಿಭಿನ್ನವಾಗಿವೆ, ಮತ್ತು ಚಕ್ರದ ಜೀವನವು ಬಹಳವಾಗಿ ಬದಲಾಗುತ್ತದೆ, ಇದು ಬ್ಯಾಟರಿಯ ಸಾಮರ್ಥ್ಯದ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳನ್ನು ಪರಿಣಾಮ ಬೀರುತ್ತದೆ. ಲಿಥಿಯಂ ಐರನ್ ಫಾಸ್ಫೇಟ್ (LFP) ಮತ್ತು ನಿಕಲ್-ಕೋಬಾಲ್ಟ್-ಮ್ಯಾಂಗನೀಸ್ ಟರ್ನರಿ ವಸ್ತುಗಳನ್ನು (NMC) ಲಿಥಿಯಂ-ಐಯಾನ್ ಸೆಕೆಂಡರಿ ಬ್ಯಾಟರಿಗಳಿಗೆ ಕ್ಯಾಥೋಡ್ ವಸ್ತುಗಳಾಗಿ ಅವುಗಳ ವಿಶಿಷ್ಟ ಪ್ರಯೋಜನಗಳೊಂದಿಗೆ ವ್ಯಾಪಕವಾಗಿ ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ. NMC ಬ್ಯಾಟರಿಯ ರೇಟ್ ಮಾಡಲಾದ ಸಾಮರ್ಥ್ಯ, ನಾಮಮಾತ್ರ ವೋಲ್ಟೇಜ್ ಮತ್ತು ಡಿಸ್ಚಾರ್ಜ್ ದರವು LFP ಬ್ಯಾಟರಿಗಿಂತ ಹೆಚ್ಚಾಗಿದೆ ಎಂದು ಟೇಬಲ್ 1 ರಿಂದ ನೋಡಬಹುದಾಗಿದೆ.
LFP ಮತ್ತು NMC ಲಿಥಿಯಂ-ಐಯಾನ್ ಬ್ಯಾಟರಿಗಳನ್ನು ಕೆಲವು ಸ್ಥಿರ ವಿದ್ಯುತ್ ಮತ್ತು ಸ್ಥಿರ ವೋಲ್ಟೇಜ್ ಚಾರ್ಜಿಂಗ್ ಮತ್ತು ನಿರಂತರ ವಿದ್ಯುತ್ ವಿಸರ್ಜನೆ ನಿಯಮಗಳ ಪ್ರಕಾರ ಚಾರ್ಜ್ ಮಾಡಿ ಮತ್ತು ಡಿಸ್ಚಾರ್ಜ್ ಮಾಡಿ ಮತ್ತು ಚಾರ್ಜ್ ಮತ್ತು ಡಿಸ್ಚಾರ್ಜ್ ಕಟ್-ಆಫ್ ವೋಲ್ಟೇಜ್, ಡಿಸ್ಚಾರ್ಜ್ ದರ, ಬ್ಯಾಟರಿ ತಾಪಮಾನ ಏರಿಕೆ, ಪ್ರಾಯೋಗಿಕ ತಾಪಮಾನ ಮತ್ತು ಬ್ಯಾಟರಿ ಸಾಮರ್ಥ್ಯದ ಬದಲಾವಣೆಗಳನ್ನು ರೆಕಾರ್ಡ್ ಮಾಡಿ ಚಾರ್ಜ್ ಮತ್ತು ಡಿಸ್ಚಾರ್ಜ್ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯ ಸಂದರ್ಭದಲ್ಲಿ ಸ್ಥಿತಿ.
2. ಡಿಸ್ಚಾರ್ಜ್ ಸಾಮರ್ಥ್ಯದ ಮೇಲೆ ಡಿಸ್ಚಾರ್ಜ್ ದರದ ಪ್ರಭಾವವು ತಾಪಮಾನ ಮತ್ತು ಚಾರ್ಜ್ ಮತ್ತು ಡಿಸ್ಚಾರ್ಜ್ ನಿಯಮಗಳನ್ನು ಸರಿಪಡಿಸಿ, ಮತ್ತು ವಿವಿಧ ಡಿಸ್ಚಾರ್ಜ್ ದರಗಳ ಪ್ರಕಾರ ಸ್ಥಿರವಾದ ಪ್ರವಾಹದಲ್ಲಿ LFP ಬ್ಯಾಟರಿ ಮತ್ತು NMC ಬ್ಯಾಟರಿಯನ್ನು ಡಿಸ್ಚಾರ್ಜ್ ಮಾಡಿ.
ಕ್ರಮವಾಗಿ ತಾಪಮಾನವನ್ನು ಹೊಂದಿಸಿ: 35, 25, 10, 5, -5, -15 ° ಸಿ. ಅದೇ ತಾಪಮಾನದಲ್ಲಿ, ಡಿಸ್ಚಾರ್ಜ್ ದರವನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿಸುವ ಮೂಲಕ, ಎಲ್ಎಫ್ಪಿ ಬ್ಯಾಟರಿಯ ಒಟ್ಟಾರೆ ಡಿಸ್ಚಾರ್ಜ್ ಸಾಮರ್ಥ್ಯವು ಕ್ಷೀಣಿಸುತ್ತಿರುವ ಪ್ರವೃತ್ತಿಯನ್ನು ತೋರಿಸುತ್ತದೆ ಎಂದು ಚಿತ್ರ 1 ರಿಂದ ನೋಡಬಹುದಾಗಿದೆ. ಅದೇ ಡಿಸ್ಚಾರ್ಜ್ ದರದ ಅಡಿಯಲ್ಲಿ, ಕಡಿಮೆ ತಾಪಮಾನದಲ್ಲಿನ ಬದಲಾವಣೆಗಳು LFP ಬ್ಯಾಟರಿಗಳ ಡಿಸ್ಚಾರ್ಜ್ ಸಾಮರ್ಥ್ಯದ ಮೇಲೆ ಹೆಚ್ಚಿನ ಪರಿಣಾಮ ಬೀರುತ್ತವೆ.
ತಾಪಮಾನವು 0 ℃ ಗಿಂತ ಕಡಿಮೆಯಾದಾಗ, ವಿಸರ್ಜನೆಯ ಸಾಮರ್ಥ್ಯವು ತೀವ್ರವಾಗಿ ಕ್ಷೀಣಿಸುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಸಾಮರ್ಥ್ಯವನ್ನು ಬದಲಾಯಿಸಲಾಗುವುದಿಲ್ಲ. ಕಡಿಮೆ ತಾಪಮಾನ ಮತ್ತು ದೊಡ್ಡ ಡಿಸ್ಚಾರ್ಜ್ ದರದ ಉಭಯ ಪ್ರಭಾವದ ಅಡಿಯಲ್ಲಿ ಎಲ್ಎಫ್ಪಿ ಬ್ಯಾಟರಿಗಳು ಡಿಸ್ಚಾರ್ಜ್ ಸಾಮರ್ಥ್ಯದ ಕ್ಷೀಣತೆಯನ್ನು ಉಲ್ಬಣಗೊಳಿಸುತ್ತವೆ ಎಂದು ಗಮನಿಸಬೇಕಾದ ಅಂಶವಾಗಿದೆ. LFP ಬ್ಯಾಟರಿಗಳೊಂದಿಗೆ ಹೋಲಿಸಿದರೆ, NMC ಬ್ಯಾಟರಿಗಳು ತಾಪಮಾನಕ್ಕೆ ಹೆಚ್ಚು ಸಂವೇದನಾಶೀಲವಾಗಿರುತ್ತವೆ ಮತ್ತು ಸುತ್ತುವರಿದ ತಾಪಮಾನ ಮತ್ತು ಡಿಸ್ಚಾರ್ಜ್ ದರದೊಂದಿಗೆ ಅವುಗಳ ಡಿಸ್ಚಾರ್ಜ್ ಸಾಮರ್ಥ್ಯವು ಗಮನಾರ್ಹವಾಗಿ ಬದಲಾಗುತ್ತದೆ.
ಅದೇ ತಾಪಮಾನದಲ್ಲಿ, NMC ಬ್ಯಾಟರಿಯ ಒಟ್ಟಾರೆ ಡಿಸ್ಚಾರ್ಜ್ ಸಾಮರ್ಥ್ಯವು ಮೊದಲು ಕೊಳೆಯುವ ಪ್ರವೃತ್ತಿಯನ್ನು ತೋರಿಸುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ನಂತರ ಏರುತ್ತದೆ ಎಂದು ಚಿತ್ರ 2 ರಿಂದ ನೋಡಬಹುದಾಗಿದೆ. ಅದೇ ಡಿಸ್ಚಾರ್ಜ್ ದರದಲ್ಲಿ, ಕಡಿಮೆ ತಾಪಮಾನ, ಕಡಿಮೆ ಡಿಸ್ಚಾರ್ಜ್ ಸಾಮರ್ಥ್ಯ.
ಡಿಸ್ಚಾರ್ಜ್ ದರದ ಹೆಚ್ಚಳದೊಂದಿಗೆ, ಲಿಥಿಯಂ-ಐಯಾನ್ ಬ್ಯಾಟರಿಗಳ ಡಿಸ್ಚಾರ್ಜ್ ಸಾಮರ್ಥ್ಯವು ಕುಸಿಯುತ್ತಲೇ ಇದೆ. ಕಾರಣವೆಂದರೆ ಗಂಭೀರ ಧ್ರುವೀಕರಣದಿಂದಾಗಿ, ಡಿಸ್ಚಾರ್ಜ್ ವೋಲ್ಟೇಜ್ ಅನ್ನು ಡಿಸ್ಚಾರ್ಜ್ ಕಟ್-ಆಫ್ ವೋಲ್ಟೇಜ್ಗೆ ಮುಂಚಿತವಾಗಿ ಕಡಿಮೆಗೊಳಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ, ಅಂದರೆ, ಡಿಸ್ಚಾರ್ಜ್ ಸಮಯವನ್ನು ಕಡಿಮೆಗೊಳಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ, ಡಿಸ್ಚಾರ್ಜ್ ಸಾಕಷ್ಟಿಲ್ಲ, ಮತ್ತು ಋಣಾತ್ಮಕ ಎಲೆಕ್ಟ್ರೋಡ್ ಲಿ + ಬೀಳುವುದಿಲ್ಲ. ಸಂಪೂರ್ಣವಾಗಿ ಎಂಬೆಡ್ ಮಾಡಲಾಗಿದೆ. ಬ್ಯಾಟರಿ ಡಿಸ್ಚಾರ್ಜ್ ದರವು 1.5 ಮತ್ತು 3.0 ರ ನಡುವೆ ಇದ್ದಾಗ, ಡಿಸ್ಚಾರ್ಜ್ ಸಾಮರ್ಥ್ಯವು ವಿವಿಧ ಹಂತಗಳಲ್ಲಿ ಚೇತರಿಕೆಯ ಲಕ್ಷಣಗಳನ್ನು ತೋರಿಸಲು ಪ್ರಾರಂಭಿಸುತ್ತದೆ. ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಯು ಮುಂದುವರಿದಂತೆ, ಡಿಸ್ಚಾರ್ಜ್ ದರದ ಹೆಚ್ಚಳದೊಂದಿಗೆ ಬ್ಯಾಟರಿಯ ಉಷ್ಣತೆಯು ಗಮನಾರ್ಹವಾಗಿ ಹೆಚ್ಚಾಗುತ್ತದೆ, Li+ ನ ಉಷ್ಣ ಚಲನೆಯ ಸಾಮರ್ಥ್ಯವು ಬಲಗೊಳ್ಳುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಪ್ರಸರಣ ವೇಗವನ್ನು ವೇಗಗೊಳಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ, ಇದರಿಂದಾಗಿ Li+ ನ ಡಿ-ಎಂಬೆಡ್ಡಿಂಗ್ ವೇಗವು ವೇಗಗೊಳ್ಳುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ವಿಸರ್ಜನೆ ಸಾಮರ್ಥ್ಯ ಹೆಚ್ಚಾಗುತ್ತದೆ. ದೊಡ್ಡ ಡಿಸ್ಚಾರ್ಜ್ ದರ ಮತ್ತು ಬ್ಯಾಟರಿಯ ಉಷ್ಣತೆಯ ಏರಿಕೆಯ ಉಭಯ ಪ್ರಭಾವವು ಬ್ಯಾಟರಿಯ ಏಕತಾನತೆಯಲ್ಲದ ವಿದ್ಯಮಾನವನ್ನು ಉಂಟುಮಾಡುತ್ತದೆ ಎಂದು ತೀರ್ಮಾನಿಸಬಹುದು.
3. ಡಿಸ್ಚಾರ್ಜ್ ಸಾಮರ್ಥ್ಯದ ಮೇಲೆ ಬ್ಯಾಟರಿ ತಾಪಮಾನ ಏರಿಕೆಯ ಪ್ರಭಾವ. NMC ಬ್ಯಾಟರಿಗಳು ಕ್ರಮವಾಗಿ 2.0℃ ನಲ್ಲಿ 2.5, 3.0, 3.5, 4.0, 4.5, 30C ಡಿಸ್ಚಾರ್ಜ್ ಪ್ರಯೋಗಗಳಿಗೆ ಒಳಪಟ್ಟಿರುತ್ತವೆ ಮತ್ತು ಲಿಥಿಯಂ-ಐಯಾನ್ ಬ್ಯಾಟರಿಯ ಡಿಸ್ಚಾರ್ಜ್ ಸಾಮರ್ಥ್ಯ ಮತ್ತು ತಾಪಮಾನ ಏರಿಕೆಯ ನಡುವಿನ ಸಂಬಂಧದ ರೇಖೆಯನ್ನು ಚಿತ್ರ 3 ರಲ್ಲಿ ತೋರಿಸಲಾಗಿದೆ. ತೋರಿಸಲಾಗಿದೆ.
ಅದೇ ಡಿಸ್ಚಾರ್ಜ್ ಸಾಮರ್ಥ್ಯದ ಅಡಿಯಲ್ಲಿ, ಹೆಚ್ಚಿನ ಡಿಸ್ಚಾರ್ಜ್ ದರ, ತಾಪಮಾನ ಏರಿಕೆಯ ಬದಲಾವಣೆಗಳು ಹೆಚ್ಚು ಮಹತ್ವದ್ದಾಗಿದೆ ಎಂದು ಚಿತ್ರ 3 ರಿಂದ ನೋಡಬಹುದಾಗಿದೆ. ಅದೇ ಡಿಸ್ಚಾರ್ಜ್ ದರದಲ್ಲಿ ಸ್ಥಿರವಾದ ಪ್ರಸ್ತುತ ಡಿಸ್ಚಾರ್ಜ್ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯ ಮೂರು ಅವಧಿಗಳನ್ನು ವಿಶ್ಲೇಷಿಸುವುದು ತಾಪಮಾನ ಏರಿಕೆಯು ಮುಖ್ಯವಾಗಿ ವಿಸರ್ಜನೆಯ ಆರಂಭಿಕ ಮತ್ತು ಕೊನೆಯ ಹಂತಗಳಲ್ಲಿದೆ ಎಂದು ತೋರಿಸುತ್ತದೆ.
ನಾಲ್ಕನೆಯದಾಗಿ, ಡಿಸ್ಚಾರ್ಜ್ ಸಾಮರ್ಥ್ಯದ ಮೇಲೆ ಸುತ್ತುವರಿದ ತಾಪಮಾನದ ಪ್ರಭಾವವು ಲಿಥಿಯಂ-ಐಯಾನ್ ಬ್ಯಾಟರಿಗಳ ಅತ್ಯುತ್ತಮ ಕಾರ್ಯಾಚರಣಾ ತಾಪಮಾನವು 25-40 ℃ ಆಗಿದೆ. ಟೇಬಲ್ 2 ಮತ್ತು ಟೇಬಲ್ 3 ರ ಹೋಲಿಕೆಯಿಂದ, ತಾಪಮಾನವು 5 ° C ಗಿಂತ ಕಡಿಮೆಯಾದಾಗ, ಎರಡು ರೀತಿಯ ಬ್ಯಾಟರಿಗಳು ವೇಗವಾಗಿ ಡಿಸ್ಚಾರ್ಜ್ ಆಗುತ್ತವೆ ಮತ್ತು ಡಿಸ್ಚಾರ್ಜ್ ಸಾಮರ್ಥ್ಯವು ಗಮನಾರ್ಹವಾಗಿ ಕಡಿಮೆಯಾಗುತ್ತದೆ.
ಕಡಿಮೆ ತಾಪಮಾನದ ಪ್ರಯೋಗದ ನಂತರ, ಹೆಚ್ಚಿನ ತಾಪಮಾನವನ್ನು ಪುನಃಸ್ಥಾಪಿಸಲಾಯಿತು. ಅದೇ ತಾಪಮಾನದಲ್ಲಿ, LFP ಬ್ಯಾಟರಿಯ ಡಿಸ್ಚಾರ್ಜ್ ಸಾಮರ್ಥ್ಯವು 137.1mAh ರಷ್ಟು ಕಡಿಮೆಯಾಗಿದೆ ಮತ್ತು NMC ಬ್ಯಾಟರಿಯು 47.8mAh ರಷ್ಟು ಕಡಿಮೆಯಾಗಿದೆ, ಆದರೆ ತಾಪಮಾನ ಏರಿಕೆ ಮತ್ತು ಡಿಸ್ಚಾರ್ಜ್ ಸಮಯ ಬದಲಾಗಲಿಲ್ಲ. LFP ಉತ್ತಮ ಉಷ್ಣ ಸ್ಥಿರತೆಯನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ ಮತ್ತು ಕಡಿಮೆ ತಾಪಮಾನದಲ್ಲಿ ಕಳಪೆ ಸಹಿಷ್ಣುತೆಯನ್ನು ಮಾತ್ರ ಪ್ರದರ್ಶಿಸುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಬ್ಯಾಟರಿ ಸಾಮರ್ಥ್ಯವು ಬದಲಾಯಿಸಲಾಗದ ಕ್ಷೀಣತೆಯನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ ಎಂದು ನೋಡಬಹುದು; NMC ಬ್ಯಾಟರಿಗಳು ತಾಪಮಾನ ಬದಲಾವಣೆಗಳಿಗೆ ಸೂಕ್ಷ್ಮವಾಗಿರುತ್ತವೆ.
ಐದನೆಯದಾಗಿ, ಡಿಸ್ಚಾರ್ಜ್ ಸಾಮರ್ಥ್ಯದ ಚಿತ್ರ 4 ರ ಮೇಲೆ ಚಕ್ರಗಳ ಸಂಖ್ಯೆಯ ಪ್ರಭಾವವು ಲಿಥಿಯಂ-ಐಯಾನ್ ಬ್ಯಾಟರಿಯ ಸಾಮರ್ಥ್ಯದ ಕೊಳೆಯುವಿಕೆಯ ರೇಖೆಯ ಸ್ಕೀಮ್ಯಾಟಿಕ್ ರೇಖಾಚಿತ್ರವಾಗಿದೆ ಮತ್ತು 0.8Q ನಲ್ಲಿ ಡಿಸ್ಚಾರ್ಜ್ ಸಾಮರ್ಥ್ಯವನ್ನು ಬ್ಯಾಟರಿ ವೈಫಲ್ಯದ ಬಿಂದುವಾಗಿ ದಾಖಲಿಸಲಾಗಿದೆ. ಚಾರ್ಜ್ ಮತ್ತು ಡಿಸ್ಚಾರ್ಜ್ ಚಕ್ರಗಳ ಸಂಖ್ಯೆಯು ಹೆಚ್ಚಾದಂತೆ, ಡಿಸ್ಚಾರ್ಜ್ ಸಾಮರ್ಥ್ಯವು ಕುಸಿತವನ್ನು ತೋರಿಸಲು ಪ್ರಾರಂಭಿಸುತ್ತದೆ.
ಚಾರ್ಜ್-ಡಿಸ್ಚಾರ್ಜ್ ಸೈಕಲ್ ಪ್ರಯೋಗಕ್ಕಾಗಿ 1600mAh LFP ಬ್ಯಾಟರಿಯನ್ನು ಚಾರ್ಜ್ ಮಾಡಲಾಗಿದೆ ಮತ್ತು 0.5C ನಲ್ಲಿ ಡಿಸ್ಚಾರ್ಜ್ ಮಾಡಲಾಗಿದೆ ಮತ್ತು 0.5C ನಲ್ಲಿ ಡಿಸ್ಚಾರ್ಜ್ ಮಾಡಲಾಗಿದೆ. ಒಟ್ಟು 600 ಚಕ್ರಗಳನ್ನು ನಡೆಸಲಾಯಿತು, ಮತ್ತು ಬ್ಯಾಟರಿ ಸಾಮರ್ಥ್ಯದ 80% ಅನ್ನು ಬ್ಯಾಟರಿ ವೈಫಲ್ಯದ ಮಾನದಂಡವಾಗಿ ಬಳಸಲಾಗಿದೆ. ಚಿತ್ರ 100 ರಲ್ಲಿ ತೋರಿಸಿರುವಂತೆ ಡಿಸ್ಚಾರ್ಜ್ ಸಾಮರ್ಥ್ಯ ಮತ್ತು ಸಾಮರ್ಥ್ಯದ ಕ್ಷೀಣತೆಯ ಸಾಪೇಕ್ಷ ದೋಷದ ಶೇಕಡಾವಾರು ಪ್ರಮಾಣವನ್ನು ವಿಶ್ಲೇಷಿಸಲು ಮಧ್ಯಂತರ ಸಮಯವಾಗಿ 5 ಅನ್ನು ಬಳಸಿ.
ಚಾರ್ಜ್-ಡಿಸ್ಚಾರ್ಜ್ ಸೈಕಲ್ ಪ್ರಯೋಗಕ್ಕಾಗಿ 2000mAh NMC ಬ್ಯಾಟರಿಯನ್ನು 1.0C ನಲ್ಲಿ ಚಾರ್ಜ್ ಮಾಡಲಾಗಿದೆ ಮತ್ತು 1.0C ನಲ್ಲಿ ಡಿಸ್ಚಾರ್ಜ್ ಮಾಡಲಾಗಿದೆ ಮತ್ತು ಬ್ಯಾಟರಿ ಸಾಮರ್ಥ್ಯದ 80% ಅನ್ನು ಅದರ ಜೀವನದ ಕೊನೆಯಲ್ಲಿ ಬ್ಯಾಟರಿ ಸಾಮರ್ಥ್ಯವಾಗಿ ತೆಗೆದುಕೊಳ್ಳಲಾಗಿದೆ. ಮೊದಲ 700 ಬಾರಿ ತೆಗೆದುಕೊಳ್ಳಿ ಮತ್ತು ಚಿತ್ರ 100 ರಲ್ಲಿ ತೋರಿಸಿರುವಂತೆ 6 ರ ಮಧ್ಯಂತರದೊಂದಿಗೆ ಡಿಸ್ಚಾರ್ಜ್ ಸಾಮರ್ಥ್ಯ ಮತ್ತು ಸಾಪೇಕ್ಷ ದೋಷದ ಶೇಕಡಾವಾರು ಸಾಮರ್ಥ್ಯದ ಕ್ಷೀಣತೆಯನ್ನು ವಿಶ್ಲೇಷಿಸಿ.
ಚಕ್ರಗಳ ಸಂಖ್ಯೆ 0 ಆಗಿರುವಾಗ LFP ಬ್ಯಾಟರಿ ಮತ್ತು NMC ಬ್ಯಾಟರಿಯ ಸಾಮರ್ಥ್ಯವು ರೇಟ್ ಮಾಡಲಾದ ಸಾಮರ್ಥ್ಯವಾಗಿದೆ, ಆದರೆ ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ನಿಜವಾದ ಸಾಮರ್ಥ್ಯವು ರೇಟ್ ಮಾಡಲಾದ ಸಾಮರ್ಥ್ಯಕ್ಕಿಂತ ಕಡಿಮೆಯಿರುತ್ತದೆ, ಆದ್ದರಿಂದ ಮೊದಲ 100 ಚಕ್ರಗಳ ನಂತರ, ಡಿಸ್ಚಾರ್ಜ್ ಸಾಮರ್ಥ್ಯವು ಗಂಭೀರವಾಗಿ ಕ್ಷೀಣಿಸುತ್ತದೆ. LFP ಬ್ಯಾಟರಿಯು ದೀರ್ಘ ಚಕ್ರ ಜೀವನವನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ, ಸೈದ್ಧಾಂತಿಕ ಜೀವನವು 1,000 ಬಾರಿ; NMC ಬ್ಯಾಟರಿಯ ಸೈದ್ಧಾಂತಿಕ ಜೀವನವು 300 ಪಟ್ಟು ಹೆಚ್ಚು. ಅದೇ ಸಂಖ್ಯೆಯ ಚಕ್ರಗಳ ನಂತರ, NMC ಬ್ಯಾಟರಿ ಸಾಮರ್ಥ್ಯವು ವೇಗವಾಗಿ ಕೊಳೆಯುತ್ತದೆ; ಚಕ್ರಗಳ ಸಂಖ್ಯೆಯು 600 ಆಗಿರುವಾಗ, NMC ಬ್ಯಾಟರಿ ಸಾಮರ್ಥ್ಯವು ವೈಫಲ್ಯದ ಮಿತಿಗೆ ಹತ್ತಿರದಲ್ಲಿ ಕೊಳೆಯುತ್ತದೆ.
6. ತೀರ್ಮಾನ
ಲಿಥಿಯಂ-ಐಯಾನ್ ಬ್ಯಾಟರಿಗಳ ಮೇಲೆ ಚಾರ್ಜಿಂಗ್ ಮತ್ತು ಡಿಸ್ಚಾರ್ಜ್ ಮಾಡುವ ಪ್ರಯೋಗಗಳ ಮೂಲಕ, ಕ್ಯಾಥೋಡ್ ವಸ್ತುವಿನ ಐದು ನಿಯತಾಂಕಗಳು, ಡಿಸ್ಚಾರ್ಜ್ ದರ, ಬ್ಯಾಟರಿ ತಾಪಮಾನ ಏರಿಕೆ, ಸುತ್ತುವರಿದ ತಾಪಮಾನ ಮತ್ತು ಸೈಕಲ್ ಸಂಖ್ಯೆಗಳನ್ನು ಅಸ್ಥಿರಗಳಾಗಿ ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಸಾಮರ್ಥ್ಯ-ಸಂಬಂಧಿತ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳು ಮತ್ತು ವಿಭಿನ್ನ ಪ್ರಭಾವದ ಅಂಶಗಳ ನಡುವಿನ ಸಂಬಂಧವನ್ನು ವಿಶ್ಲೇಷಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ, ಮತ್ತು ಕೆಳಗಿನವುಗಳನ್ನು ತೀರ್ಮಾನದಲ್ಲಿ ಪಡೆಯಲಾಗಿದೆ:
(1) ಬ್ಯಾಟರಿಯ ರೇಟ್ ಮಾಡಲಾದ ತಾಪಮಾನದ ವ್ಯಾಪ್ತಿಯಲ್ಲಿ, ಸೂಕ್ತವಾದ ಹೆಚ್ಚಿನ ತಾಪಮಾನವು Li+ ನ ವಿಂಗಡಣೆ ಮತ್ತು ಎಂಬೆಡ್ಮೆಂಟ್ ಅನ್ನು ಉತ್ತೇಜಿಸುತ್ತದೆ. ವಿಶೇಷವಾಗಿ ಡಿಸ್ಚಾರ್ಜ್ ಸಾಮರ್ಥ್ಯಕ್ಕಾಗಿ, ಹೆಚ್ಚಿನ ಡಿಸ್ಚಾರ್ಜ್ ದರ, ಹೆಚ್ಚಿನ ಶಾಖ ಉತ್ಪಾದನೆಯ ದರ ಮತ್ತು ಲಿಥಿಯಂ-ಐಯಾನ್ ಬ್ಯಾಟರಿಯೊಳಗಿನ ಎಲೆಕ್ಟ್ರೋಕೆಮಿಕಲ್ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಯು ಹೆಚ್ಚು ಸ್ಪಷ್ಟವಾಗಿರುತ್ತದೆ.
(2) LFP ಬ್ಯಾಟರಿಯು ಚಾರ್ಜ್ ಮತ್ತು ಡಿಸ್ಚಾರ್ಜ್ ಸಮಯದಲ್ಲಿ ಹೆಚ್ಚಿನ ತಾಪಮಾನ ಮತ್ತು ಡಿಸ್ಚಾರ್ಜ್ ದರಕ್ಕೆ ಉತ್ತಮ ಹೊಂದಾಣಿಕೆಯನ್ನು ತೋರಿಸುತ್ತದೆ; ಇದು ಕಡಿಮೆ ತಾಪಮಾನಕ್ಕೆ ಕಳಪೆ ಸಹಿಷ್ಣುತೆಯನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ, ಡಿಸ್ಚಾರ್ಜ್ ಸಾಮರ್ಥ್ಯವು ತೀವ್ರವಾಗಿ ಕೊಳೆಯುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಬಿಸಿ ಮಾಡಿದ ನಂತರ ಅದನ್ನು ಮರುಪಡೆಯಲಾಗುವುದಿಲ್ಲ.
(3) ಅದೇ ಸಂಖ್ಯೆಯ ಚಾರ್ಜ್ ಮತ್ತು ಡಿಸ್ಚಾರ್ಜ್ ಚಕ್ರಗಳ ಅಡಿಯಲ್ಲಿ, LFP ಬ್ಯಾಟರಿಯು ದೀರ್ಘಾವಧಿಯ ಅವಧಿಯನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ, ಮತ್ತು NMC ಬ್ಯಾಟರಿ ಸಾಮರ್ಥ್ಯವು ರೇಟ್ ಮಾಡಲಾದ ಸಾಮರ್ಥ್ಯದ 80% ರಷ್ಟು ವೇಗವಾಗಿ ಕೊಳೆಯುತ್ತದೆ. (4) LFP ಬ್ಯಾಟರಿಯೊಂದಿಗೆ ಹೋಲಿಸಿದರೆ, NMC ಬ್ಯಾಟರಿಯ ಡಿಸ್ಚಾರ್ಜ್ ಸಾಮರ್ಥ್ಯವು ತಾಪಮಾನಕ್ಕೆ ಹೆಚ್ಚು ಸಂವೇದನಾಶೀಲವಾಗಿರುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ದೊಡ್ಡ ಡಿಸ್ಚಾರ್ಜ್ ದರದಲ್ಲಿ, ಡಿಸ್ಚಾರ್ಜ್ ಸಾಮರ್ಥ್ಯವು ಏಕತಾನತೆಯಿಲ್ಲ ಮತ್ತು ತಾಪಮಾನ ಏರಿಕೆಯು ಗಮನಾರ್ಹವಾಗಿ ಬದಲಾಗುತ್ತದೆ.