အားသွင်းချိန်နှင့် စွန့်ထုတ်သည့် အကြိမ်အရေအတွက် တိုးလာသည်နှင့်အမျှ ဘက်ထရီ စွမ်းရည်သည် ဆက်လက် ပျက်စီးသွားပါမည်။ အဆင့်သတ်မှတ်စွမ်းရည်၏ 75% မှ 80% အထိ စွမ်းဆောင်ရည် ယိုယွင်းလာသောအခါ၊ လစ်သီယမ်-အိုင်းယွန်းဘက်ထရီသည် ချို့ယွင်းမှုအခြေအနေတွင် ရှိနေသည်ဟု ယူဆပါသည်။ စွန့်ထုတ်နှုန်း၊ ဘက်ထရီ အပူချိန် မြင့်တက်မှုနှင့် ပတ်ဝန်းကျင် အပူချိန်သည် လစ်သီယမ်-အိုင်းယွန်း ဘက်ထရီများ၏ ထုတ်လွှတ်နိုင်မှုအပေါ် ပိုမိုသက်ရောက်မှုရှိသည်။

ဤစာတမ်းသည် စဉ်ဆက်မပြတ်ဗို့အားနှင့် အဆက်မပြတ်အားသွင်းခြင်းနှင့် ဘက်ထရီအတွက် အဆက်မပြတ်လက်ရှိအားသွင်းခြင်းဆိုင်ရာ အားသွင်းခြင်းနှင့် ထုတ်လွှတ်ခြင်းဆိုင်ရာ စံသတ်မှတ်ချက်များကို လက်ခံပါသည်။ စွန့်ထုတ်နှုန်း၊ ဘက်ထရီထုတ်လွှတ်မှု အပူချိန် မြင့်တက်မှုနှင့် ပတ်ဝန်းကျင် အပူချိန်တို့ကို ကိန်းရှင်များအဖြစ် စဉ်ဆက်မပြတ် အသုံးပြုကာ စက်ဘီးစီးစမ်းသပ်မှုများကို ပမာဏအလိုက် လုပ်ဆောင်ကာ စွန့်ထုတ်နှုန်းနှင့် ဘက်ထရီထုတ်လွှတ်သည့် အပူချိန်ကို မတူညီသော cathode ပစ္စည်းများအောက်တွင် ခွဲခြမ်းစိတ်ဖြာထားသည်။ လီသီယမ်-အိုင်းယွန်းဘက်ထရီများ၏ ထုတ်လွှတ်နိုင်မှုအပေါ် အပူချိန်၊ ပတ်ဝန်းကျင်အပူချိန်နှင့် စက်ဝန်းအချိန်များ လွှမ်းမိုးမှု။

1. ဘက်ထရီ၏အခြေခံစမ်းသပ်မှုပရိုဂရမ်

အပြုသဘောနှင့် အပျက်သဘောဆောင်သည့် ပစ္စည်းများသည် ကွဲပြားကြပြီး ဘက်ထရီ၏ စွမ်းရည်လက္ခဏာများကို သက်ရောက်မှုရှိသော စက်ဝန်းသက်တမ်းသည် အလွန်ကွာခြားပါသည်။ လစ်သီယမ်သံဖော့စဖိတ် (LFP) နှင့် နီကယ်-ကိုဘော့-မန်းဂနိစ် တာနာရီပစ္စည်းများ (NMC) တို့ကို ၎င်းတို့၏ထူးခြားသောအားသာချက်များဖြင့် လီသီယမ်-အိုင်းယွန်း ဒုတိယဘက်ထရီများအတွက် ကတ်သိုဒိတ်ပစ္စည်းများအဖြစ် တွင်ကျယ်စွာအသုံးပြုကြသည်။ NMC ဘက်ထရီ၏ အဆင့်သတ်မှတ်ထားသော စွမ်းဆောင်ရည်၊ အမည်ခံဗို့အားနှင့် ထုတ်လွှတ်မှုနှုန်းသည် LFP ဘက်ထရီထက် ပိုမိုမြင့်မားကြောင်း ဇယား 1 တွင် တွေ့မြင်နိုင်သည်။

LFP နှင့် NMC လစ်သီယမ်-အိုင်းယွန်းဘက်ထရီများကို အားသွင်းပြီး လျှပ်စီးကြောင်းနှင့် အဆက်မပြတ်ဗို့အားအားသွင်းခြင်း နှင့် အဆက်မပြတ် လက်ရှိထုတ်လွှတ်ခြင်းစည်းမျဉ်းများနှင့်အညီ အားသွင်းခြင်းနှင့် ထုတ်လွှတ်ခြင်းဗို့အား ဖြတ်တောက်ခြင်း ၊ ထုတ်လွှတ်မှုနှုန်း၊ ဘက်ထရီ အပူချိန်မြင့်တက်ခြင်း၊ စမ်းသပ်အပူချိန်နှင့် ဘက်ထရီစွမ်းရည်ပြောင်းလဲမှုများကို မှတ်တမ်းတင်ပါ။ အခကြေးငွေနှင့် ထုတ်လွှတ်ခြင်းလုပ်ငန်းစဉ်အတွင်း အခြေအနေ။

2. စွန့်ထုတ်နိုင်စွမ်းအပေါ် လွှမ်းမိုးမှု အပူချိန်နှင့် အားသွင်းခြင်းနှင့် စွန့်ထုတ်ခြင်းဆိုင်ရာ စည်းမျဉ်းများကို ပြင်ဆင်ပြီး LFP ဘက်ထရီနှင့် NMC ဘက်ထရီတို့ကို မတူညီသော စွန့်ထုတ်နှုန်းများအလိုက် အဆက်မပြတ် လက်ရှိတွင် ထုတ်ပေးသည်။

အပူချိန်ကို အသီးသီးချိန်ညှိပါ- 35၊ 25၊ 10၊ 5၊ -5၊ -15°C။ ပုံ 1 မှ တူညီသော အပူချိန်တွင်၊ ထုတ်လွှတ်မှုနှုန်းကို တိုးမြှင့်ခြင်းဖြင့် LFP ဘက်ထရီ၏ အလုံးစုံ ထုတ်လွှတ်နိုင်မှု ကျဆင်းလာကြောင်း ပြသနေပါသည်။ တူညီသောအထွက်နှုန်းအောက်တွင်၊ နိမ့်သောအပူချိန်ပြောင်းလဲမှုများသည် LFP ဘက်ထရီများ၏ ထုတ်လွှတ်နိုင်မှုအပေါ် သက်ရောက်မှုရှိသည်။

အပူချိန် 0 ℃ အောက်တွင် ကျဆင်းသွားသောအခါ၊ ထုတ်လွှတ်နိုင်စွမ်းသည် ပြင်းထန်စွာ ယိုယွင်းသွားပြီး စွမ်းရည်သည် နောက်ပြန်မဆုတ်နိုင်ပေ။ LFP ဘက္ထရီများသည် အပူချိန်နိမ့်မှုနှင့် ကြီးမားသော ထုတ်လွှတ်မှုနှုန်းနှစ်ခု၏ လွှမ်းမိုးမှုအောက်တွင် စွန့်ထုတ်နိုင်စွမ်းကို လျော့နည်းသွားစေသည်ကို သတိပြုသင့်သည်။ LFP ဘတ္ထရီများနှင့် နှိုင်းယှဉ်ပါက NMC ဘက်ထရီများသည် အပူချိန်တွင် ပိုမိုထိခိုက်လွယ်ပြီး ၎င်းတို့၏ ထုတ်လွှတ်နိုင်စွမ်းသည် ပတ်ဝန်းကျင် အပူချိန်နှင့် စွန့်ထုတ်နှုန်းဖြင့် သိသိသာသာ ပြောင်းလဲပါသည်။

ပုံ 2 မှ တူညီသော အပူချိန်တွင် NMC ဘက်ထရီ၏ အလုံးစုံ ထုတ်လွှတ်နိုင်စွမ်းသည် ပထမ ပျက်စီးယိုယွင်းပြီးနောက် မြင့်တက်လာကြောင်းကို ပုံ XNUMX မှ တွေ့မြင်နိုင်သည်။ တူညီသောအထွက်နှုန်းအောက်တွင်၊ အပူချိန်နိမ့်လေ၊ ထုတ်လွှတ်နိုင်စွမ်းနိမ့်လေဖြစ်သည်။

ထုတ်လွှတ်မှုနှုန်း တိုးလာသည်နှင့်အမျှ လီသီယမ်-အိုင်းယွန်းဘက်ထရီများ၏ စွန့်ထုတ်နိုင်စွမ်းသည် ဆက်လက်ကျဆင်းလာသည်။ အကြောင်းရင်းမှာ ပြင်းထန်သော polarization ကြောင့် discharge voltage သည် discharge cut-off voltage သို့ ကြိုတင်လျှော့ချပြီး၊ ဆိုလိုသည်မှာ၊ discharge time တိုသွားသည်၊ discharge သည် မလုံလောက်ဘဲ၊ အနှုတ် electrode Li+ သည် ပြုတ်ကျခြင်းမရှိပါ။ လုံးလုံးမြှုပ်ထားသည်။ ဘက်ထရီ စွန့်ထုတ်နှုန်းသည် 1.5 နှင့် 3.0 အကြားတွင်၊ စွန့်ထုတ်နိုင်စွမ်းသည် ပြန်လည်ကောင်းမွန်သည့် ဒီဂရီအမျိုးမျိုးအထိ လက္ခဏာများ ပြသလာသည်။ တုံ့ပြန်မှုဆက်လက်ရှိနေသည်နှင့်အမျှ ဘက်ထရီ၏အထွက်နှုန်းတိုးလာသည်နှင့်အမျှ ဘက်ထရီ၏အပူချိန်သည် သိသိသာသာတိုးလာမည်ဖြစ်ပြီး Li+ ၏အပူလှုပ်ရှားမှုစွမ်းရည်ကို အားကောင်းလာကာ ပျံ့နှံ့မှုနှုန်းကို အရှိန်မြှင့်လာသောကြောင့် Li+ ၏ မြှုပ်သွင်းမှုအမြန်နှုန်းကို အရှိန်မြှင့်သွားစေရန်၊ ထုတ်လွှတ်နိုင်စွမ်း မြင့်တက်လာသည်။ ကြီးမားသော ထုတ်လွှတ်မှုနှုန်းနှင့် ဘက်ထရီ၏ အပူချိန် မြင့်တက်လာမှုတို့ကြောင့် ဘက်ထရီ၏ မိုနိုတိုနစ်မဟုတ်သော ဖြစ်စဉ်ကို ဖြစ်စေသည်ဟု ကောက်ချက်ချနိုင်သည်။

3. ဘက်ထရီ အပူချိန်၏ လွှမ်းမိုးမှုသည် ထုတ်လွှတ်နိုင်မှုအပေါ် မြင့်တက်လာသည်။ NMC ဘက်ထရီများသည် 2.0၊ 2.5၊ 3.0၊ 3.5၊ 4.0၊ 4.5C စွန့်ထုတ်စမ်းသပ်မှုများကို 30℃ တွင် အသီးသီး ထားရှိကြပြီး စွန့်ထုတ်နိုင်စွမ်းနှင့် လီသီယမ်-အိုင်းယွန်းဘက်ထရီ၏ အပူချိန်မြင့်တက်မှုကြား ဆက်နွယ်မှုမျဉ်းကွေးကို ပုံ 3 တွင် ပြထားသည်။

ပုံ 3 တွင် တူညီသော discharge capacity အောက်တွင်၊ discharge rate မြင့်လေ၊ အပူချိန် တိုးလာလေလေ သိသာထင်ရှားစွာ ပြောင်းလဲလေလေဖြစ်သည်။ တူညီသော ထုတ်လွှတ်နှုန်းအောက်တွင် အဆက်မပြတ် လက်ရှိ ထုတ်လွှတ်သည့် လုပ်ငန်းစဉ်၏ ကာလသုံးပိုင်းကို ပိုင်းခြားစိတ်ဖြာခြင်းဖြင့် အပူချိန်မြင့်တက်မှုသည် အဓိကအားဖြင့် စွန့်ထုတ်မှု၏ ကနဦးနှင့် နှောင်းပိုင်းအဆင့်များတွင်ဖြစ်ကြောင်း ပြသသည်။

စတုတ္ထ၊ ထုတ်လွှတ်နိုင်မှုအပေါ် ပတ်ဝန်းကျင်အပူချိန်၏ လွှမ်းမိုးမှု လစ်သီယမ်-အိုင်းယွန်းဘက်ထရီများ၏ အကောင်းဆုံးလည်ပတ်မှုအပူချိန်မှာ 25-40 ℃ ဖြစ်သည်။ Table 2 နှင့် Table 3 တို့ကို နှိုင်းယှဉ်ကြည့်လျှင် အပူချိန် 5°C ထက် နိမ့်သောအခါ ဘက်ထရီ အမျိုးအစား နှစ်မျိုးသည် လျင်မြန်စွာ ထွက်လာပြီး စွန့်ထုတ်နိုင်စွမ်း သိသိသာသာ လျော့ကျသွားသည်ကို တွေ့နိုင်ပါသည်။

အပူချိန်နိမ့်သော စမ်းသပ်မှုပြီးနောက်၊ မြင့်မားသောအပူချိန်ကို ပြန်လည်ရရှိခဲ့သည်။ တူညီသောအပူချိန်တွင် LFP ဘက်ထရီ၏ ထုတ်လွှတ်နိုင်စွမ်းသည် 137.1mAh လျော့နည်းသွားကာ NMC ဘက်ထရီသည် 47.8mAh လျော့ကျသွားသော်လည်း အပူချိန်တက်လာပြီး အားသွင်းချိန် မပြောင်းလဲပါ။ LFP သည် ကောင်းသောအပူတည်ငြိမ်မှုရှိပြီး အပူချိန်နိမ့်သောအချိန်တွင်သာ ခံနိုင်ရည်ညံ့ဖျင်းကြောင်းပြသနိုင်ပြီး ဘက်ထရီစွမ်းရည်သည် နောက်ပြန်မဆုတ်နိုင်သော လျော့ပါးသွားသည်ကိုတွေ့မြင်နိုင်သည်။ NMC ဘက်ထရီများသည် အပူချိန်ပြောင်းလဲမှုများအတွက် အကဲဆတ်သည်။

ပဉ္စမ၊ ထုတ်လွှတ်နိုင်မှုအပေါ် သံသရာအရေအတွက်၏ လွှမ်းမိုးမှု ပုံ 4 သည် လီသီယမ်-အိုင်းယွန်းဘက်ထရီ၏ စွမ်းဆောင်ရည်ယိုယွင်းမှုမျဉ်းကွေး၏ သရုပ်ဖော်ပုံဖြစ်ပြီး၊ 0.8Q တွင် ထုတ်လွှတ်နိုင်စွမ်းကို ဘက်ထရီချို့ယွင်းချက်အမှတ်အဖြစ် မှတ်တမ်းတင်ထားသည်။ အားသွင်းချိန်နှင့် ထုတ်လွှတ်သည့် စက်ဝန်း အရေအတွက် တိုးလာသည်နှင့်အမျှ၊ ထုတ်လွှတ်နိုင်စွမ်း ကျဆင်းလာသည်ကို ပြသလာသည်။

1600mAh LFP ဘက်ထရီအား 0.5C တွင် အားသွင်းပြီး 0.5C တွင် အားသွင်းပြီး 600 စင်တီဂရိတ်တွင် လွှတ်တင်လိုက်သည်။ စုစုပေါင်း 80 လည်ပတ်ခဲ့ပြီး၊ ဘက်ထရီ 100% ကို ဘက်ထရီချို့ယွင်းမှုစံနှုန်းအဖြစ် အသုံးပြုခဲ့သည်။ ပုံ 5 တွင်ပြထားသည့်အတိုင်း discharge capacity နှင့် capacity attenuation ၏ ဆွေမျိုးအမှားရာခိုင်နှုန်းကိုခွဲခြမ်းစိတ်ဖြာရန် XNUMX ကို ကြားကာလအချိန်အဖြစ် အသုံးပြုပါ။

2000mAh NMC ဘက်ထရီကို 1.0C တွင် အားသွင်းပြီး 1.0C တွင် အားသွင်းမှု- discharge cycle စမ်းသပ်မှုတစ်ခုအတွက် အားသွင်းပြီး ဘက်ထရီပမာဏ၏ 80% အား ၎င်း၏သက်တမ်းကုန်ဆုံးချိန်တွင် ဘက်ထရီပမာဏအဖြစ် ယူဆောင်သွားခဲ့သည်။ ပထမအကြိမ် 700 ကိုယူပြီး ပုံ 100 တွင်ပြထားသည့်အတိုင်း ကြားကာလအဖြစ် 6 ဖြင့် စွမ်းရည်လျော့ချခြင်း၏ နှိုင်းရချို့ယွင်းမှုရာခိုင်နှုန်းကို ခွဲခြမ်းစိတ်ဖြာပါ။

သံသရာအရေအတွက်သည် 0 ဖြစ်သောအခါ LFP ဘက်ထရီနှင့် NMC ဘက်ထရီများ၏ စွမ်းရည်သည် အဆင့်သတ်မှတ်ထားသော စွမ်းရည်ဖြစ်သော်လည်း များသောအားဖြင့် အမှန်တကယ်စွမ်းရည်မှာ သတ်မှတ်ထားသည့်စွမ်းရည်ထက်နည်းသောကြောင့် ပထမအကြိမ် 100 ပတ်ပြီးနောက်တွင် ထုတ်လွှတ်နိုင်စွမ်းသည် ပြင်းထန်စွာ ပျက်စီးသွားပါသည်။ LFP ဘက်ထရီသည် ရှည်လျားသော စက်ဝန်းသက်တမ်းရှိပြီး သီအိုရီသက်တမ်းသည် အကြိမ် 1,000 ဖြစ်သည်။ NMC ဘက်ထရီ၏သီအိုရီသက်တမ်းသည် အကြိမ် 300 ဖြစ်သည်။ တူညီသောအကြိမ်အရေအတွက်များပြီးနောက်၊ NMC ဘက်ထရီစွမ်းရည်သည် ပိုမိုမြန်ဆန်စွာ ပျက်စီးသွားပါသည်။ သံသရာအရေအတွက်သည် 600 ဖြစ်သောအခါ၊ NMC ဘက်ထရီစွမ်းရည်သည် ချို့ယွင်းမှုအဆင့်နှင့် နီးစပ်ပါသည်။

6 ။ ကောက်ချက်

လီသီယမ်-အိုင်းယွန်းဘက်ထရီများတွင် အားသွင်းခြင်းနှင့် အားသွင်းခြင်းဆိုင်ရာ စမ်းသပ်မှုများမှတစ်ဆင့် cathode ပစ္စည်း၏ ကန့်သတ်ချက်ငါးခု၊ စွန့်ထုတ်နှုန်း၊ ဘက်ထရီ အပူချိန်မြင့်တက်မှု၊ ပတ်ဝန်းကျင်အပူချိန်နှင့် စက်ဝန်းနံပါတ်တို့ကို ကိန်းရှင်များအဖြစ် အသုံးပြုကာ စွမ်းရည်ဆိုင်ရာ ဝိသေသလက္ခဏာများနှင့် မတူညီသော သြဇာလွှမ်းမိုးမှုဆိုင်ရာ အကြောင်းရင်းများကြား ဆက်စပ်မှုကို ခွဲခြမ်းစိတ်ဖြာထားသည်။ အောက်ပါတို့ကို နိဂုံးချုပ်ရရှိပါသည်။

(1) ဘက်ထရီ၏ အဆင့်သတ်မှတ်ထားသော အပူချိန်အကွာအဝေးအတွင်း၊ သင့်လျော်သော မြင့်မားသောအပူချိန်သည် Li+ ၏ အဆက်ဖြတ်ခြင်းနှင့် ထည့်သွင်းခြင်းကို မြှင့်တင်ပေးသည်။ အထူးသဖြင့် ထုတ်လွှတ်နိုင်မှု အတွက်၊ ထုတ်လွှတ်မှုနှုန်း ကြီးလေ၊ အပူဓာတ် ထုတ်လုပ်မှုနှုန်း ကြီးလေ၊ လီသီယမ်-အိုင်းယွန်းဘက်ထရီ အတွင်းရှိ လျှပ်စစ်ဓာတ် တုံ့ပြန်မှုကို ပို၍ ထင်ရှားလေ ဖြစ်သည်။

(2) LFP ဘက်ထရီသည် အားသွင်းစဉ်အတွင်း မြင့်မားသော အပူချိန်နှင့် စွန့်ထုတ်နှုန်းကို ကောင်းမွန်စွာ လိုက်လျောညီထွေဖြစ်စေကြောင်း ပြသသည်။ ၎င်းသည် နိမ့်သောအပူချိန်တွင် ခံနိုင်ရည်အားနည်းပြီး ထုတ်လွှတ်နိုင်စွမ်းသည် ပြင်းထန်စွာ ယိုယွင်းသွားကာ အပူပေးပြီးနောက် ပြန်မရနိုင်ပါ။

(3) တူညီသောအားသွင်းခြင်းနှင့် စွန့်ထုတ်သည့်စက်ဝန်းများအောက်တွင်၊ LFP ဘက်ထရီသည် တာရှည်လည်ပတ်မှုသက်တမ်းရှိပြီး NMC ဘက်ထရီစွမ်းရည်သည် သတ်မှတ်ပေးထားသည့်ပမာဏ၏ 80% သို့ ပိုမိုလျင်မြန်စွာ ပျက်ယွင်းသွားပါသည်။ (4) LFP ဘက်ထရီနှင့် နှိုင်းယှဉ်ပါက၊ NMC ဘက်ထရီ၏ ထုတ်လွှတ်နိုင်စွမ်းသည် အပူချိန်တွင် ပိုမိုထိခိုက်လွယ်ပြီး ကြီးမားသော ထုတ်လွှတ်မှုနှုန်းတွင်၊ စွန့်ထုတ်နိုင်စွမ်းသည် မိုနိုတိုနစ်မဟုတ်သည့်အပြင် အပူချိန်မြင့်တက်မှု သိသိသာသာ ပြောင်းလဲပါသည်။