ຄວາມຕ້ອງການຫມໍ້ໄຟ lithium-ion ທີ່ມີຄຸນນະພາບສູງແມ່ນຫຍັງ? ໂດຍທົ່ວໄປແລ້ວ, ຊີວິດຍາວ, ຄວາມຫນາແຫນ້ນຂອງພະລັງງານສູງ, ແລະປະສິດທິພາບຄວາມປອດໄພທີ່ເຊື່ອຖືໄດ້ແມ່ນເງື່ອນໄຂເບື້ອງຕົ້ນສໍາລັບການວັດແທກຫມໍ້ໄຟ lithium-ion ທີ່ມີຄຸນນະພາບສູງ. ປະຈຸບັນແບັດເຕີຣີ Lithium-ion ໄດ້ຖືກ ນຳ ໃຊ້ໃນທຸກດ້ານຂອງຊີວິດປະ ຈຳ ວັນ, ແຕ່ຜູ້ຜະລິດຫຼືຍີ່ຫໍ້ແມ່ນແຕກຕ່າງກັນ. ມີຄວາມແຕກຕ່າງບາງຢ່າງໃນຊີວິດການບໍລິການແລະຄວາມປອດໄພຂອງຫມໍ້ໄຟ lithium-ion, ເຊິ່ງມີຄວາມກ່ຽວຂ້ອງຢ່າງໃກ້ຊິດກັບມາດຕະຖານຂະບວນການຜະລິດແລະອຸປະກອນການຜະລິດ; ເງື່ອນໄຂຕໍ່ໄປນີ້ຕ້ອງເປັນເງື່ອນໄຂສໍາລັບ lithium-ion ທີ່ມີຄຸນນະພາບສູງ;

1. ຊີວິດການບໍລິການທີ່ຍາວນານ

ອາຍຸຂອງແບດເຕີລີ່ຮອງປະກອບມີສອງຕົວຊີ້ວັດ: ຊີວິດຮອບວຽນແລະອາຍຸປະຕິທິນ. ວົງຈອນຊີວິດຫມາຍຄວາມວ່າຫຼັງຈາກແບດເຕີລີ່ໄດ້ປະສົບກັບຈໍານວນຂອງຮອບວຽນທີ່ສັນຍາໄວ້ໂດຍຜູ້ຜະລິດ, ຄວາມອາດສາມາດທີ່ຍັງເຫຼືອແມ່ນຍັງຫຼາຍກ່ວາຫຼືເທົ່າກັບ 80%. ອາຍຸປະຕິທິນຫມາຍຄວາມວ່າຄວາມອາດສາມາດທີ່ຍັງເຫຼືອຈະຕ້ອງບໍ່ຫນ້ອຍກວ່າ 80% ໃນໄລຍະເວລາທີ່ຜູ້ຜະລິດໄດ້ສັນຍາໄວ້, ບໍ່ວ່າມັນຈະຖືກນໍາໃຊ້ຫຼືບໍ່.

ຊີວິດແມ່ນຫນຶ່ງໃນຕົວຊີ້ວັດທີ່ສໍາຄັນຂອງຫມໍ້ໄຟ lithium ພະລັງງານ. ໃນອີກດ້ານ ໜຶ່ງ, ການກະ ທຳ ອັນໃຫຍ່ຂອງການປ່ຽນແບັດເຕີຣີແມ່ນມີບັນຫາແທ້ and ແລະປະສົບການຂອງຜູ້ໃຊ້ບໍ່ດີ; ໃນທາງກົງກັນຂ້າມ, ໂດຍພື້ນຖານແລ້ວ, ຊີວິດແມ່ນບັນຫາຄ່າໃຊ້ຈ່າຍ.

ອາຍຸຂອງຫມໍ້ໄຟ lithium-ion ໝາຍ ຄວາມວ່າຄວາມອາດສາມາດຂອງແບດເຕີລີ່ເສື່ອມໂຊມໄປສູ່ຄວາມອາດສາມາດນາມສະກຸນ (ໃນອຸນຫະພູມຫ້ອງ 25 ° C, ຄວາມກົດດັນຂອງບັນຍາກາດມາດຕະຖານ, ແລະ 70% ຂອງຄວາມອາດສາມາດຫມໍ້ໄຟອອກຢູ່ທີ່ 0.2C) ຫຼັງຈາກໄລຍະເວລາຂອງການນໍາໃຊ້. , ແລະຊີວິດສາມາດຖືວ່າເປັນຈຸດສິ້ນສຸດຂອງຊີວິດ. ໃນອຸດສາຫະກໍາ, ໂດຍທົ່ວໄປແລ້ວຊີວິດຂອງວົງຈອນແມ່ນຄໍານວນໂດຍຈໍານວນຂອງຮອບວຽນຂອງແບັດເຕີຣີລິທຽມໄອອອນທີ່ສາກເຕັມແລະສາກລົງ. ໃນຂະບວນການຂອງການນໍາໃຊ້, ປະຕິກິລິຢາ electrochemical irreversible ເກີດຂຶ້ນພາຍໃນຫມໍ້ໄຟ lithium-ion, ຊຶ່ງນໍາໄປສູ່ການຫຼຸດລົງຂອງຄວາມອາດສາມາດ, ເຊັ່ນ: ການ decomposition ຂອງ electrolyte, ການປິດການທໍາງານຂອງອຸປະກອນການ, ແລະການລົ້ມລົງຂອງໂຄງສ້າງ electrode ໃນທາງບວກແລະທາງລົບ. ນໍາໄປສູ່ການຫຼຸດລົງຂອງຈໍານວນຂອງ lithium ions intercalation ແລະ deintercalation. ລໍຖ້າ. ການທົດລອງສະແດງໃຫ້ເຫັນວ່າອັດຕາການໄຫຼອອກທີ່ສູງຂຶ້ນຈະນໍາໄປສູ່ການຫຼຸດຄວາມອາດສາມາດລົງໄດ້ໄວຂຶ້ນ. ຖ້າກະແສໄຟຟ້າໄຫຼຕໍ່າ, ແຮງດັນຂອງຫມໍ້ໄຟຈະຢູ່ໃກ້ກັບແຮງດັນທີ່ສົມດຸນ, ເຊິ່ງສາມາດປ່ອຍພະລັງງານໄດ້ຫຼາຍຂຶ້ນ.

ຊີວິດທາງທິດສະດີຂອງຫມໍ້ໄຟ lithium-ion ternary ແມ່ນປະມານ 800 ຮອບ, ຊຶ່ງເປັນຂະຫນາດກາງໃນບັນດາຫມໍ້ໄຟ lithium-ion rechargeable ການຄ້າ. Lithium iron phosphate ແມ່ນປະມານ 2,000 ຮອບ, ໃນຂະນະທີ່ lithium titanate ໄດ້ຖືກກ່າວເຖິງວ່າສາມາດບັນລຸ 10,000 ຮອບ. ໃນປັດຈຸບັນ, ຜູ້ຜະລິດຫມໍ້ໄຟຕົ້ນຕໍສັນຍາຫຼາຍກ່ວາ 500 ເທື່ອ (ການສາກໄຟແລະການໄຫຼພາຍໃຕ້ເງື່ອນໄຂມາດຕະຖານ) ໃນສະເພາະຂອງຈຸລັງຫມໍ້ໄຟ ternary ຂອງເຂົາເຈົ້າ. ແນວໃດກໍ່ຕາມ, ຫຼັງຈາກທີ່ສະຖານີໂທລະຖືກປະກອບເຂົ້າໄປໃນbatteryໍ້ໄຟ, ເນື່ອງຈາກບັນຫາຄວາມສອດຄ່ອງ, ປັດໃຈທີ່ສໍາຄັນທີ່ສຸດແມ່ນແຮງດັນໄຟຟ້າແລະຄວາມຕ້ານທານບໍ່ສາມາດຄືກັນໄດ້ຢ່າງແນ່ນອນ, ແລະອາຍຸຂອງວົງຈອນມັນປະມານ 400 ເທື່ອ. ປ່ອງຢ້ຽມການນໍາໃຊ້ SOC ທີ່ແນະນໍາແມ່ນ 10% ~ 90%. ການສາກໄຟເລິກແລະການໄຫຼອອກແມ່ນບໍ່ແນະນໍາ, ຖ້າບໍ່ດັ່ງນັ້ນມັນຈະເຮັດໃຫ້ເກີດຄວາມເສຍຫາຍທີ່ບໍ່ສາມາດປ່ຽນແປງໄດ້ຕໍ່ກັບໂຄງສ້າງທາງບວກແລະທາງລົບຂອງຫມໍ້ໄຟ. ຖ້າມັນຖືກຄິດໄລ່ໂດຍຄ່າບໍລິການຕື້ນແລະການໄຫຼຕື້ນ, ຊີວິດຂອງວົງຈອນຈະມີຢ່າງຫນ້ອຍ 1000 ເທື່ອ. ນອກຈາກນັ້ນ, ຖ້າແບດເຕີລີ່ lithium-ion ຖືກປະຖິ້ມເລື້ອຍໆໃນສະພາບແວດລ້ອມທີ່ມີອັດຕາສູງແລະອຸນຫະພູມສູງ, ຊີວິດຂອງແບດເຕີຣີຈະຫຼຸດລົງຢ່າງຫຼວງຫຼາຍເຖິງຫນ້ອຍກວ່າ 200 ເທື່ອ.

2. ການບໍາລຸງຮັກສາຫນ້ອຍ, ຄ່າໃຊ້ຈ່າຍໃນການນໍາໃຊ້ຕ່ໍາ

ແບດເຕີລີ່ຕົວຂອງມັນເອງມີລາຄາຕໍ່າຕໍ່ກິໂລວັດຊົ່ວໂມງ, ເຊິ່ງເປັນຄ່າໃຊ້ຈ່າຍທີ່ງ່າຍທີ່ສຸດ. ນອກເຫນືອຈາກສິ່ງທີ່ກ່າວມາຂ້າງເທິງ, ສໍາລັບຜູ້ໃຊ້, ຄ່າໃຊ້ຈ່າຍແມ່ນຕໍ່າແທ້ໆແມ່ນຂຶ້ນກັບ “ຄ່າໃຊ້ຈ່າຍໃນວົງຈອນຊີວິດເຕັມຂອງໄຟຟ້າ.”

“ຄ່າໃຊ້ຈ່າຍໃນວົງຈອນຊີວິດເຕັມຂອງໄຟຟ້າ”, ພະລັງງານທັງຫມົດຂອງຫມໍ້ໄຟ lithium ແມ່ນຄູນດ້ວຍຈໍານວນຮອບເພື່ອໃຫ້ໄດ້ຈໍານວນພະລັງງານທັງຫມົດທີ່ສາມາດຖືກນໍາໃຊ້ໃນວົງຈອນຊີວິດເຕັມຂອງຫມໍ້ໄຟ, ແລະລາຄາລວມຂອງ. ຊອງຫມໍ້ໄຟແມ່ນແບ່ງອອກດ້ວຍຜົນລວມນີ້ເພື່ອໃຫ້ໄດ້ລາຄາຕໍ່ກິໂລວັດຂອງໄຟຟ້າໃນວົງຈອນຊີວິດເຕັມ.

ລາຄາແບັດເຕີຣີທີ່ພວກເຮົາເວົ້າປົກກະຕິ, ເຊັ່ນ 1,500 ຢວນ/ກິໂລວັດໂມງ, ແມ່ນອີງໃສ່ພະລັງງານທັງofົດຂອງເຊລແບັດເຕີຣີໃ່ເທົ່ານັ້ນ. ໃນຄວາມເປັນຈິງ, ຄ່າໃຊ້ຈ່າຍຂອງໄຟຟ້າຕໍ່ຫົວຫນ່ວຍຂອງຊີວິດແມ່ນຜົນປະໂຫຍດໂດຍກົງຂອງລູກຄ້າສຸດທ້າຍ. ຜົນໄດ້ຮັບທີ່ສະຫຼາດທີ່ສຸດແມ່ນວ່າຖ້າທ່ານຊື້ແບັດສອງກ້ອນທີ່ມີພະລັງງານດຽວກັນໃນລາຄາດຽວກັນ, ອັນຫນຶ່ງຈະຫມົດອາຍຸຫຼັງຈາກ 50 ຄັ້ງຂອງການສາກໄຟແລະການໄຫຼອອກ, ແລະອີກອັນຫນຶ່ງສາມາດນໍາມາໃຊ້ໃຫມ່ໄດ້ພາຍຫຼັງການສາກໄຟ 100 ເທື່ອ. ແບດເຕີລີ່ສອງອັນນີ້ສາມາດເຫັນໄດ້ໃນ glance ທີ່ມີລາຄາຖືກກວ່າ.

ເຮັດໃຫ້ມັນບໍ່ຊັດເຈນ, ມັນມີຊີວິດຍາວ, ທົນທານແລະຫຼຸດຜ່ອນຄ່າໃຊ້ຈ່າຍ.

ນອກຈາກຄ່າໃຊ້ຈ່າຍສອງຢ່າງຂ້າງເທິງແລ້ວ, ຄ່າການບົວລະບັດຮັກສາແບັດເຕີຣີຄວນໄດ້ຮັບການພິຈາລະນາເຊັ່ນກັນ. ພຽງແຕ່ພິຈາລະນາຄ່າໃຊ້ຈ່າຍເບື້ອງຕົ້ນ, ເລືອກຫ້ອງທີ່ມີບັນຫາ, ຄ່າໃຊ້ຈ່າຍໃນການບໍາລຸງຮັກສາຕໍ່ມາແລະຄ່າໃຊ້ຈ່າຍແຮງງານແມ່ນສູງເກີນໄປ. ກ່ຽວ​ກັບ​ການ​ບໍາ​ລຸງ​ຮັກ​ສາ​ໂທລະ​ສັບ​ມື​ຖື​ຫມໍ້​ໄຟ​ຂອງ​ຕົນ​ເອງ​, ມັນ​ເປັນ​ສິ່ງ​ສໍາ​ຄັນ​ທີ່​ຈະ​ອີງ​ໃສ່​ການ​ດຸ່ນ​ດ່ຽງ​ຄູ່​ມື​. ການທໍາງານຄວາມສະເຫມີພາບໃນຕົວຂອງ BMS ຖືກຈໍາກັດໂດຍຂະຫນາດຂອງຄວາມສະເຫມີພາບການອອກແບບຂອງຕົນເອງໃນປະຈຸບັນ, ແລະອາດຈະບໍ່ສາມາດບັນລຸຄວາມສົມດຸນທີ່ເຫມາະສົມລະຫວ່າງຈຸລັງ. ເມື່ອເວລາສະສົມ, ບັນຫາຂອງຄວາມແຕກຕ່າງຂອງຄວາມກົດດັນຫຼາຍເກີນໄປໃນຊຸດຫມໍ້ໄຟຈະເກີດຂື້ນ. ໃນສະຖານະການດັ່ງກ່າວ, ການສ້າງຄວາມສະເຫມີພາບດ້ວຍມືຕ້ອງດໍາເນີນການ, ແລະຈຸລັງຫມໍ້ໄຟທີ່ມີແຮງດັນຕ່ໍາເກີນໄປຈະຖືກຄິດຄ່າແຍກຕ່າງຫາກ. ຄວາມຖີ່ຂອງສະຖານະການນີ້ຕໍ່າລົງ, ຄ່າໃຊ້ຈ່າຍໃນການບໍາລຸງຮັກສາຕໍ່າ.

3. ຄວາມຫນາແຫນ້ນຂອງພະລັງງານສູງ / ຄວາມຫນາແຫນ້ນຂອງພະລັງງານສູງ

ຄວາມຫນາແຫນ້ນຂອງພະລັງງານຫມາຍເຖິງພະລັງງານທີ່ບັນຈຸຢູ່ໃນນ້ໍາຫນັກຫນ່ວຍຫຼືປະລິມານຫນ່ວຍ; ພະລັງງານໄຟຟ້າທີ່ປ່ອຍອອກມາໂດຍປະລິມານຫົວ ໜ່ວຍ ສະເລ່ຍຫຼືມວນຂອງແບັດເຕີຣີ. ໂດຍທົ່ວໄປແລ້ວ, ໃນປະລິມານດຽວກັນ, ຄວາມຫນາແຫນ້ນຂອງພະລັງງານຂອງຫມໍ້ໄຟ lithium-ion ແມ່ນ 2.5 ເທົ່າຂອງຫມໍ້ໄຟ nickel-cadmium ແລະ 1.8 ເທົ່າຂອງຫມໍ້ໄຟ nickel-hydrogen. ສະນັ້ນ, ເມື່ອຄວາມຈຸຂອງແບັດເຕີຣີເທົ່າທຽມກັນ, ແບັດເຕີຣີລີທຽມ-ໄອອອນຈະດີກວ່າແບັດເຕີຣີນິກນິກ-ແຄດເມຍແລະນິກເກີນ-ໄຮໂດເຈນ. ຂະໜາດນ້ອຍກວ່າ ແລະນ້ຳໜັກເບົາກວ່າ.

ຄວາມ ໜາ ແໜ້ນ ຂອງພະລັງງານແບັດເຕີຣີ = ຄວາມຈຸແບັດເຕີຣີ×ຄວາມສາມາດໃນການປ່ອຍແບັດເຕີຣີ/ຄວາມ ໜາ ຂອງແບັດເຕີຣີ/ຄວາມກວ້າງຂອງແບັດເຕີຣີ/ຄວາມຍາວຂອງແບັດເຕີຣີ.

ຄວາມ ໜາ ແໜ້ນ ຂອງພະລັງງານrefersາຍເຖິງມູນຄ່າຂອງພະລັງງານລົງຂາວສູງສຸດຕໍ່ນໍ້າ ໜັກ ໜ່ວຍ ຫຼືບໍລິມາດ. ໃນພື້ນທີ່ ຈຳ ກັດຂອງພາຫະນະທາງ, ພຽງແຕ່ໂດຍການເພີ່ມຄວາມ ໜາ ແໜ້ນ ສາມາດປັບປຸງພະລັງງານແລະພະລັງງານໂດຍລວມໄດ້ຢ່າງມີປະສິດທິພາບ. ນອກຈາກນັ້ນ, ເງິນອຸດຫນູນຂອງລັດໃນປະຈຸບັນໃຊ້ຄວາມຫນາແຫນ້ນຂອງພະລັງງານແລະຄວາມຫນາແຫນ້ນຂອງພະລັງງານເປັນຂອບເຂດເພື່ອວັດແທກລະດັບເງິນອຸດຫນູນ, ເຊິ່ງເພີ່ມຄວາມສໍາຄັນຂອງຄວາມຫນາແຫນ້ນ.

ຢ່າງໃດກໍ່ຕາມ, ມີຄວາມຂັດແຍ້ງທີ່ແນ່ນອນລະຫວ່າງຄວາມຫນາແຫນ້ນຂອງພະລັງງານແລະຄວາມປອດໄພ. ເມື່ອຄວາມໜາແໜ້ນຂອງພະລັງງານເພີ່ມຂຶ້ນ, ຄວາມປອດໄພຈະປະເຊີນກັບສິ່ງທ້າທາຍໃໝ່ໆ ແລະຫຍຸ້ງຍາກກວ່າສະເໝີ.

4. ແຮງດັນສູງ

ເນື່ອງຈາກ electrodes graphite ຖືກນໍາໃຊ້ໂດຍພື້ນຖານເປັນວັດສະດຸ anode, ແຮງດັນຂອງຫມໍ້ໄຟ lithium-ion ສ່ວນໃຫຍ່ແມ່ນຖືກກໍານົດໂດຍຄຸນລັກສະນະຂອງວັດສະດຸ cathode. ຂີດຈໍາກັດດ້ານເທິງຂອງແຮງດັນຂອງ lithium iron phosphate ແມ່ນ 3.6V, ແລະແຮງດັນສູງສຸດຂອງຫມໍ້ໄຟ lithium ແລະ lithium manganate ternary ແມ່ນປະມານ 4.2V (ສ່ວນຕໍ່ໄປຈະອະທິບາຍວ່າເປັນຫຍັງແຮງດັນສູງສຸດຂອງຫມໍ້ໄຟ Li-ion ເກີນ 4.2V. ). ການພັດທະນາແບດເຕີຣີແຮງດັນສູງເປັນເສັ້ນທາງດ້ານວິຊາການສໍາລັບຫມໍ້ໄຟ lithium-ion ເພື່ອເພີ່ມຄວາມຫນາແຫນ້ນຂອງພະລັງງານ. ເພື່ອເພີ່ມແຮງດັນໄຟຟ້າຂອງເຊນ, ຕ້ອງມີວັດສະດຸຂົ້ວໄຟຟ້າໃນທາງບວກທີ່ມີສັກກະຍະພາບສູງ, ວັດສະດຸຂົ້ວໄຟຟ້າລົບມີທ່າແຮງຕໍ່າແລະມີໄຟຟ້າໃຊ້ທີ່ມີແຮງດັນສູງທີ່stableັ້ນຄົງ.

5. ປະສິດທິພາບພະລັງງານສູງ

ປະສິດທິພາບຂອງ Coulomb, ຍັງເອີ້ນວ່າປະສິດທິພາບການສາກໄຟ, ຫມາຍເຖິງອັດຕາສ່ວນຂອງຄວາມສາມາດໃນການປ່ອຍຫມໍ້ໄຟຂອງຄວາມສາມາດໃນການສາກໄຟໃນລະຫວ່າງວົງຈອນດຽວກັນ. ນັ້ນແມ່ນ, ອັດຕາສ່ວນຂອງຄວາມອາດສາມາດສະເພາະໃນການໄລ່ເອົາຄວາມສາມາດສະເພາະ.

ສໍາລັບວັດສະດຸ electrode ໃນທາງບວກ, ມັນແມ່ນຄວາມອາດສາມາດໃສ່ lithium / ຄວາມອາດສາມາດ delithium, ນັ້ນແມ່ນ, ຄວາມອາດສາມາດການໄຫຼ / ຄວາມອາດສາມາດ; ສໍາລັບອຸປະກອນການ electrode ລົບ, ມັນແມ່ນຄວາມສາມາດໃນການກໍາຈັດ lithium / ຄວາມສາມາດໃນການໃສ່ lithium, ນັ້ນແມ່ນ, ຄວາມອາດສາມາດການໄຫຼ / ຄວາມສາມາດໃນການສາກໄຟ.

ໃນລະຫວ່າງຂະບວນການສາກໄຟ, ພະລັງງານໄຟຟ້າຖືກປ່ຽນເປັນພະລັງງານເຄມີ, ແລະໃນລະຫວ່າງຂະບວນການປົດປ່ອຍ, ພະລັງງານເຄມີຈະຖືກປ່ຽນເປັນພະລັງງານໄຟຟ້າ. ມີປະສິດທິພາບສະເພາະໃດຫນຶ່ງໃນວັດສະດຸປ້ອນແລະຜົນຜະລິດຂອງພະລັງງານໄຟຟ້າໃນລະຫວ່າງຂະບວນການປ່ຽນສອງ, ແລະປະສິດທິພາບນີ້ສະທ້ອນໃຫ້ເຫັນໂດຍກົງປະສິດທິພາບຂອງຫມໍ້ໄຟ.

ຈາກທັດສະນະຂອງຟີຊິກມືອາຊີບ, ປະສິດທິພາບ Coulomb ແລະປະສິດທິພາບພະລັງງານແມ່ນແຕກຕ່າງກັນ. ຫນຶ່ງແມ່ນອັດຕາສ່ວນຂອງໄຟຟ້າແລະອີກອັນຫນຶ່ງແມ່ນອັດຕາສ່ວນຂອງການເຮັດວຽກ.

ປະສິດທິພາບດ້ານພະລັງງານຂອງແບັດເຕີຣີເກັບຮັກສາແລະປະສິດທິພາບ Coulomb, ແຕ່ຈາກການສະແດງອອກທາງຄະນິດສາດ, ມີຄວາມ ສຳ ພັນແຮງດັນລະຫວ່າງສອງຄົນ. ແຮງດັນສະເລ່ຍຂອງຄ່າໃຊ້ຈ່າຍແລະການໄຫຼບໍ່ເທົ່າທຽມກັນ, ແຮງດັນສະເລ່ຍຂອງການໄຫຼໂດຍທົ່ວໄປແມ່ນຫນ້ອຍກ່ວາແຮງດັນໄຟຟ້າສະເລ່ຍ.

ປະສິດທິພາບຂອງແບັດເຕີຣີສາມາດຖືກຕັດສິນໂດຍປະສິດທິພາບການໃຊ້ພະລັງງານຂອງແບັດເຕີຣີ. ຈາກການອະນຸລັກພະລັງງານ, ພະລັງງານໄຟຟ້າທີ່ສູນເສຍໄປສ່ວນໃຫຍ່ແມ່ນປ່ຽນເປັນພະລັງງານຄວາມຮ້ອນ. ດັ່ງນັ້ນ, ປະສິດທິພາບດ້ານພະລັງງານສາມາດວິເຄາະຄວາມຮ້ອນທີ່ເກີດຈາກແບັດເຕີຣີໄດ້ໃນລະຫວ່າງຂະບວນການເຮັດວຽກ, ແລະຈາກນັ້ນຄວາມສໍາພັນລະຫວ່າງຄວາມຕ້ານທານພາຍໃນແລະຄວາມຮ້ອນສາມາດຖືກວິເຄາະໄດ້. ແລະມັນເປັນທີ່ຮູ້ຈັກວ່າປະສິດທິພາບພະລັງງານສາມາດຄາດຄະເນພະລັງງານທີ່ຍັງເຫຼືອຂອງຫມໍ້ໄຟແລະການຄຸ້ມຄອງການນໍາໃຊ້ສົມເຫດສົມຜົນຂອງຫມໍ້ໄຟ.

ເນື່ອງຈາກວ່າພະລັງງານປ້ອນເຂົ້າມັກຈະບໍ່ຖືກນໍາໃຊ້ເພື່ອປ່ຽນວັດສະດຸທີ່ເຄື່ອນໄຫວໃຫ້ເປັນສະຖານະການສາກໄຟ, ແຕ່ສ່ວນ ໜຶ່ງ ຂອງມັນຖືກບໍລິໂພກ (ຕົວຢ່າງ: ປະຕິກິລິຍາດ້ານຂ້າງທີ່ບໍ່ສາມາດປີ້ນກັບຄືນມາໄດ້), ສະນັ້ນປະສິດທິພາບຂອງ Coulomb ມັກຈະ ໜ້ອຍ ກວ່າ 100%. ແຕ່ເທົ່າທີ່ແບດເຕີລີ່ lithium-ion ໃນປະຈຸບັນມີຄວາມເປັນຫ່ວງ, ປະສິດທິພາບຂອງ Coulomb ໂດຍພື້ນຖານແລ້ວສາມາດບັນລຸ 99.9% ແລະສູງກວ່າ.

ປັດໄຈທີ່ມີອິດທິພົນ: ການທໍາລາຍ electrolyte, passivation ການໂຕ້ຕອບ, ການປ່ຽນແປງໃນໂຄງສ້າງ, morphology, ແລະ conductivity ຂອງ electrode active material ຈະຫຼຸດລົງປະສິດທິພາບ Coulomb.

ນອກຈາກນັ້ນ, ມັນເປັນມູນຄ່າທີ່ກ່າວເຖິງວ່າການທໍາລາຍຫມໍ້ໄຟມີຜົນກະທົບຫນ້ອຍຕໍ່ປະສິດທິພາບຂອງ Coulomb ແລະບໍ່ກ່ຽວຂ້ອງກັບອຸນຫະພູມ.

ຄວາມຫນາແຫນ້ນຂອງປະຈຸບັນສະທ້ອນໃຫ້ເຫັນເຖິງຂະຫນາດຂອງການຖ່າຍທອດໃນປະຈຸບັນຕໍ່ພື້ນທີ່ຫນ່ວຍ. ໃນຂະນະທີ່ຄວາມຫນາແຫນ້ນຂອງປະຈຸບັນເພີ່ມຂຶ້ນ, ປະຈຸບັນຜ່ານ stack ເພີ່ມຂຶ້ນ, ປະສິດທິພາບແຮງດັນຫຼຸດລົງເນື່ອງຈາກການຕໍ່ຕ້ານພາຍໃນ, ແລະປະສິດທິພາບຂອງ Coulomb ຫຼຸດລົງເນື່ອງຈາກຄວາມເຂັ້ມຂົ້ນ polarization ແລະເຫດຜົນອື່ນໆ. ໃນທີ່ສຸດກໍ່ນໍາໄປສູ່ການຫຼຸດລົງຂອງປະສິດທິພາບພະລັງງານ.

6. ປະສິດທິພາບອຸນຫະພູມສູງດີ

ແບດເຕີຣີ້ Lithium-ion ມີປະສິດທິພາບໃນອຸນຫະພູມສູງທີ່ດີ, ຊຶ່ງຫມາຍຄວາມວ່າແກນຫມໍ້ໄຟຢູ່ໃນສະພາບແວດລ້ອມທີ່ມີອຸນຫະພູມສູງກວ່າ, ແລະວັດສະດຸບວກແລະລົບຂອງຫມໍ້ໄຟ, ຕົວແຍກແລະ electrolyte ຍັງສາມາດຮັກສາຄວາມຫມັ້ນຄົງທີ່ດີ, ສາມາດເຮັດວຽກໄດ້ປົກກະຕິໃນອຸນຫະພູມສູງ, ແລະ. ຊີວິດຈະບໍ່ໄດ້ຮັບການເລັ່ງ. ອຸນ​ຫະ​ພູມ​ສູງ​ບໍ່​ແມ່ນ​ງ່າຍ​ທີ່​ຈະ​ເຮັດ​ໃຫ້​ເກີດ​ອຸ​ປະ​ຕິ​ເຫດ​ການ​ແລ່ນ​ດ້ວຍ​ຄວາມ​ຮ້ອນ​.

ອຸນຫະພູມຂອງແບັດເຕີຣີ lithium-ion ສະແດງໃຫ້ເຫັນສະພາບຄວາມຮ້ອນຂອງແບັດເຕີຣີ, ແລະເນື້ອແທ້ຂອງມັນແມ່ນຜົນຂອງການສ້າງຄວາມຮ້ອນແລະການຖ່າຍໂອນຄວາມຮ້ອນຂອງແບັດເຕີຣີ lithium-ion. ການສຶກສາລັກສະນະຄວາມຮ້ອນຂອງbatteriesໍ້ໄຟ lithium-ion, ແລະການສ້າງຄວາມຮ້ອນແລະຄຸນລັກສະນະການຖ່າຍທອດຄວາມຮ້ອນພາຍໃຕ້ເງື່ອນໄຂທີ່ແຕກຕ່າງກັນ, ສາມາດເຮັດໃຫ້ພວກເຮົາຮູ້ວິທີການສໍາຄັນຂອງປະຕິກິລິຍາທາງເຄມີທີ່ປ່ອຍຄວາມຮ້ອນພາຍໃນແບັດເຕີຣີ lithium-ion.

ພຶດຕິກໍາທີ່ບໍ່ປອດໄພຂອງແບດເຕີລີ່ lithium-ion, ລວມທັງການ overcharge ແລະ overdischarge, ການສາກໄຟຢ່າງໄວວາແລະການໄຫຼ, ວົງຈອນສັ້ນ, ສະພາບທາງກົນຈັກ, ແລະການຊ໊ອກຄວາມຮ້ອນຂອງອຸນຫະພູມສູງ, ສາມາດເຮັດໃຫ້ເກີດປະຕິກິລິຢາອັນຕະລາຍໄດ້ຢ່າງງ່າຍດາຍພາຍໃນຫມໍ້ໄຟແລະສ້າງຄວາມຮ້ອນ, ໂດຍກົງທໍາລາຍທາງລົບແລະ. electrodes ໃນທາງບວກ Passivation ຮູບເງົາຢູ່ດ້ານ.

ເມື່ອອຸນຫະພູມຂອງເຊນຂຶ້ນເຖິງ 130 ອົງສາເຊ, ຟິມ SEI ທີ່ຢູ່ດ້ານຂອງ electrode ລົບຈະເສື່ອມໂຊມ, ເຮັດໃຫ້ electrode ລົບຂອງ lithium ກາກບອນທີ່ມີການເຄື່ອນໄຫວສູງຖືກສໍາຜັດກັບ electrolyte ເຮັດໃຫ້ເກີດປະຕິກິລິຍາການຫຼຸດຜ່ອນການຜຸພັງທີ່ຮຸນແຮງ, ແລະຄວາມຮ້ອນທີ່ເກີດຂື້ນ. ເກີດຂຶ້ນເຮັດໃຫ້ແບດເຕີລີ່ເຂົ້າໄປໃນສະຖານະທີ່ມີຄວາມສ່ຽງສູງ.

ເມື່ອອຸນຫະພູມພາຍໃນຂອງແບດເຕີຣີສູງກວ່າ 200 ອົງສາເຊ, ຟິມ passivation ຢູ່ເທິງດ້ານ electrode ບວກ decompose electrode ບວກເພື່ອສ້າງອົກຊີເຈນ, ແລະສືບຕໍ່ປະຕິກິລິຍາຮຸນແຮງກັບ electrolyte ເພື່ອສ້າງຄວາມຮ້ອນຈໍານວນຫຼວງຫຼາຍແລະສ້າງຄວາມກົດດັນພາຍໃນສູງ. . ເມື່ອອຸນຫະພູມຂອງແບດເຕີຣີສູງເຖິງ 240 ອົງສາ C, ມັນມາພ້ອມກັບປະຕິກິລິຍາທາງຄວາມຮ້ອນທີ່ຮຸນແຮງລະຫວ່າງ electrode ລົບຂອງ lithium carbon ແລະ binder.

ບັນຫາອຸນຫະພູມຂອງຫມໍ້ໄຟ lithium-ion ມີຜົນກະທົບຢ່າງຫຼວງຫຼາຍຕໍ່ຄວາມປອດໄພຂອງຫມໍ້ໄຟ lithium-ion. ສະພາບແວດລ້ອມຂອງການນໍາໃຊ້ຕົວມັນເອງມີອຸນຫະພູມທີ່ແນ່ນອນ, ແລະອຸນຫະພູມຂອງຫມໍ້ໄຟ lithium ion ຍັງຈະປາກົດໃນເວລາທີ່ມັນຖືກນໍາໃຊ້. ສິ່ງທີ່ສໍາຄັນແມ່ນວ່າອຸນຫະພູມຈະມີຜົນກະທົບຫຼາຍຕໍ່ປະຕິກິລິຍາເຄມີພາຍໃນຫມໍ້ໄຟ lithium-ion. ອຸນຫະພູມສູງເກີນໄປເຖິງແມ່ນສາມາດ ທຳ ລາຍຊີວິດການບໍລິການຂອງແບັດເຕີຣີລີທຽມ-ໄອອອນໄດ້, ແລະໃນກໍລະນີຮ້າຍແຮງ, ມັນຈະເຮັດໃຫ້ເກີດບັນຫາດ້ານຄວາມປອດໄພ ສຳ ລັບແບັດເຕີຣີລິທຽມໄອອອນ.

7. ການປະຕິບັດອຸນຫະພູມຕ່ໍາທີ່ດີ

ແບັດເຕີຣີ Lithium-ion ມີປະສິດທິພາບດ້ານອຸນຫະພູມຕໍ່າທີ່ດີ, ນັ້ນາຍຄວາມວ່າຢູ່ໃນອຸນຫະພູມຕໍ່າ, ໄອອອນ lithium ແລະວັດສະດຸໄຟຟ້າພາຍໃນແບັດເຕີຣີຍັງຄົງຮັກສາການເຄື່ອນໄຫວໄດ້ສູງ, ຄວາມສາມາດໃນການຕົກຄ້າງສູງ, ຫຼຸດຜ່ອນການເສື່ອມສະມັດຕະພາບຂອງການປ່ອຍ, ແລະອັດຕາການສາກທີ່ໃຫຍ່ພໍ.

ເມື່ອອຸນຫະພູມຫຼຸດລົງ, ຄວາມອາດສາມາດທີ່ຍັງເຫຼືອຂອງຫມໍ້ໄຟ lithium-ion ຈະເສື່ອມສະພາບໄປສູ່ສະຖານະການເລັ່ງ. ອຸນຫະພູມຕ່ໍາ, ຄວາມອາດສາມາດທໍາລາຍໄດ້ໄວຂຶ້ນ. ການສາກໄຟແບບບັງຄັບຢູ່ໃນອຸນຫະພູມຕໍ່າແມ່ນເປັນອັນຕະລາຍທີ່ສຸດ, ແລະມັນງ່າຍຫຼາຍທີ່ຈະເຮັດໃຫ້ເກີດອຸປະຕິເຫດທາງຄວາມຮ້ອນ. ໃນອຸນຫະພູມຕ່ໍາ, ກິດຈະກໍາຂອງ lithium ions ແລະວັດສະດຸ electrode ການເຄື່ອນໄຫວຫຼຸດລົງ, ແລະອັດຕາທີ່ lithium ions ເຂົ້າໄປໃນວັດສະດຸ electrode ລົບແມ່ນຫຼຸດລົງຢ່າງຮຸນແຮງ. ເມື່ອການສະຫນອງພະລັງງານພາຍນອກຖືກຄິດຄ່າທໍານຽມທີ່ມີພະລັງງານເກີນພະລັງງານທີ່ອະນຸຍາດຂອງຫມໍ້ໄຟ, ຈໍານວນຫຼວງຫຼາຍຂອງ lithium ion ໄດ້ສະສົມຢູ່ທົ່ວ electrode ລົບ, ແລະ lithium ions ຝັງຢູ່ໃນ electrode ແມ່ນຊ້າເກີນໄປທີ່ຈະໄດ້ຮັບເອເລັກໂຕຣນິກແລະຫຼັງຈາກນັ້ນຝາກໂດຍກົງໃສ່. ດ້ານຂອງ electrode ເພື່ອສ້າງເປັນໄປເຊຍກັນອົງປະກອບ lithium. dendrite ຈະເລີນເຕີບໂຕ, ເຈາະເຂົ້າກັບdiaາອັດປາກມົດໂດຍກົງ, ແລະເຈາະຂົ້ວໄຟຟ້າໃນທາງບວກ. ເຮັດໃຫ້ເກີດວົງຈອນສັ້ນລະຫວ່າງ electrodes ບວກແລະລົບ, ເຊິ່ງເຮັດໃຫ້ຄວາມຮ້ອນ runaway.

ນອກ ເໜືອ ໄປຈາກການເສື່ອມສະພາບຮ້າຍແຮງຂອງຄວາມສາມາດໃນການປ່ອຍ, ແບັດເຕີຣີລິທຽມໄອອອນບໍ່ສາມາດສາກໄຟໄດ້ໃນອຸນຫະພູມຕໍ່າ. ໃນລະຫວ່າງການສາກໄຟໃນອຸນຫະພູມຕໍ່າ, ການປະສົມປະສານຂອງ lithium ions ໃສ່ຂົ້ວໄຟຟ້າ graphite ຂອງແບັດເຕີຣີແລະປະຕິກິລິຍາຂອງການຊຸບ lithium ຢູ່ຮ່ວມກັນແລະແຂ່ງຂັນກັນ. ພາຍໃຕ້ເງື່ອນໄຂອຸນຫະພູມຕ່ໍາ, ການແຜ່ກະຈາຍຂອງ lithium ions ໃນ graphite ໄດ້ຖືກຍັບຍັ້ງ, ແລະການນໍາຂອງ electrolyte ຫຼຸດລົງ, ເຊິ່ງນໍາໄປສູ່ການຫຼຸດລົງຂອງອັດຕາ intercalation ແລະເຮັດໃຫ້ປະຕິກິລິຍາຂອງແຜ່ນ lithium ມັກຈະເກີດຂື້ນໃນດ້ານ graphite. ເຫດຜົນຕົ້ນຕໍສໍາລັບການຫຼຸດລົງຂອງຊີວິດຂອງຫມໍ້ໄຟ lithium-ion ເມື່ອນໍາໃຊ້ໃນອຸນຫະພູມຕ່ໍາແມ່ນການເພີ່ມຂື້ນຂອງ impedance ພາຍໃນແລະການເສື່ອມໂຊມຂອງຄວາມອາດສາມາດຍ້ອນການ precipitation ຂອງ lithium ions.

8. ຄວາມປອດໄພທີ່ດີ

ຄວາມປອດໄພຂອງແບດເຕີລີ່ lithium-ion ບໍ່ພຽງແຕ່ປະກອບດ້ວຍຄວາມຫມັ້ນຄົງຂອງວັດສະດຸພາຍໃນ, ແຕ່ຍັງປະສິດທິພາບຂອງມາດຕະການເສີມຄວາມປອດໄພຂອງຫມໍ້ໄຟ. ຄວາມປອດໄພຂອງວັດສະດຸພາຍໃນຫມາຍເຖິງວັດສະດຸທາງບວກແລະລົບ, diaphragm ແລະ electrolyte, ມີຄວາມຫມັ້ນຄົງຂອງຄວາມຮ້ອນທີ່ດີ, ຄວາມເຂົ້າກັນໄດ້ດີລະຫວ່າງ electrolyte ແລະວັດສະດຸ electrode, ແລະຄວາມຕ້ານທານໄຟທີ່ດີຂອງ electrolyte ຕົວຂອງມັນເອງ. ມາດຕະການປ້ອງກັນຄວາມປອດໄພຫມາຍເຖິງການອອກແບບວາວຄວາມປອດໄພຂອງເຊນ, ການອອກແບບຟິວ, ການອອກແບບການຕໍ່ຕ້ານອຸນຫະພູມ, ແລະຄວາມອ່ອນໄຫວແມ່ນເຫມາະສົມ. ຫຼັງຈາກຈຸລັງດຽວລົ້ມເຫລວ, ມັນສາມາດປ້ອງກັນຄວາມຜິດຈາກການແຜ່ລາມແລະຮັບໃຊ້ຈຸດປະສົງຂອງການໂດດດ່ຽວ.

9. ຄວາມສອດຄ່ອງທີ່ດີ

ຜ່ານ “ຜົນກະທົບຂອງຖັງ” ພວກເຮົາເຂົ້າໃຈຄວາມສໍາຄັນຂອງຄວາມສອດຄ່ອງຂອງຫມໍ້ໄຟ. ຄວາມສອດຄ່ອງຫມາຍເຖິງຈຸລັງຫມໍ້ໄຟທີ່ໃຊ້ໃນຊຸດຫມໍ້ໄຟດຽວກັນ, ຄວາມອາດສາມາດ, ແຮງດັນຂອງວົງຈອນເປີດ, ຄວາມຕ້ານທານພາຍໃນ, ການໄຫຼອອກດ້ວຍຕົນເອງແລະຕົວກໍານົດການອື່ນໆແມ່ນຫນ້ອຍທີ່ສຸດ, ແລະການປະຕິບັດແມ່ນຄ້າຍຄືກັນ. ຖ້າຄວາມສອດຄ່ອງຂອງເຊນແບດເຕີລີ່ກັບການປະຕິບັດທີ່ດີເລີດຂອງຕົນເອງບໍ່ດີ, ຄວາມດີກວ່າຂອງມັນມັກຈະຖືກເລື່ອນອອກຫຼັງຈາກກຸ່ມໄດ້ຖືກສ້າງຕັ້ງຂຶ້ນ. ການສຶກສາໄດ້ສະແດງໃຫ້ເຫັນວ່າຄວາມອາດສາມາດຂອງຊຸດຫມໍ້ໄຟຫຼັງຈາກການຈັດກຸ່ມແມ່ນຖືກກໍານົດໂດຍຈຸລັງຄວາມຈຸທີ່ນ້ອຍທີ່ສຸດ, ແລະຊີວິດຂອງຊຸດຫມໍ້ໄຟແມ່ນຫນ້ອຍກວ່າອາຍຸຂອງຈຸລັງທີ່ສັ້ນທີ່ສຸດ.