لکه څنګه چې د چارج او خارج کیدو دورې شمیر ډیریږي ، د بیټرۍ ظرفیت به تخریب ته دوام ورکړي. کله چې ظرفیت د ټاکل شوي ظرفیت له 75٪ څخه تر 80٪ پورې کم شي، د لیتیم آئن بیټرۍ په ناکام حالت کې ګڼل کیږي. د خارجیدو کچه، د بیټرۍ د تودوخې زیاتوالی، او محیطي تودوخه د لیتیم آئن بیټرۍ د خارج کولو ظرفیت باندې ډیر اغیز لري.

دا کاغذ د بیټرۍ لپاره د ثابت ولتاژ او دوامداره اوسني چارج او دوامداره اوسني خارجولو معیارونو چارج کولو او خارجولو معیارونه غوره کوي. د خارجیدو کچه، د بیټرۍ د خارجیدو د تودوخې زیاتوالی، او د محیطي تودوخې درجه په پرله پسې ډول د متغیرونو په توګه کارول کیږي او سایکلیک تجربې په کمیتي ډول ترسره کیږي، او د بیټرۍ د خارجیدو کچه او د بیټرۍ د تودوخې درجه د مختلف کیتوډ موادو لاندې تحلیل کیږي. د لیتیم آئن بیټرۍ د خارجیدو ظرفیت باندې د تودوخې ، محیطي تودوخې او دورې وخت اغیزه.

1. د بیټرۍ بنسټیز تجربه پروګرام

مثبت او منفي توکي توپیر لري، او د دورې ژوند خورا توپیر لري، کوم چې د بیټرۍ ظرفیت ځانګړتیاوې اغیزه کوي. د لیتیم اوسپنې فاسفیټ (LFP) او نکل-کوبالټ-منګنیز ترنیري مواد (NMC) په پراخه کچه د لیتیم آئن ثانوي بیټرۍ لپاره د کاتوډ موادو په توګه د دوی ځانګړي ګټو سره کارول کیږي. دا د جدول 1 څخه لیدل کیدی شي چې د NMC بیټرۍ درجه بندي ظرفیت، نومول شوي ولتاژ، او د خارج کیدو کچه د LFP بیټرۍ څخه لوړه ده.

د LFP او NMC لیتیم آئن بیټرۍ د ځانګړي ثابت اوسني او ثابت ولتاژ چارج کولو او دوامداره اوسني خارج کیدو مقرراتو سره سم چارج او خارج کړئ ، او د چارج او خارج کیدو کټ آف ولټاژ ، د خارج کیدو نرخ ، د بیټرۍ د تودوخې لوړوالی ، تجربې تودوخې او د بیټرۍ ظرفیت بدلونونه ثبت کړئ د چارج او خارجیدو پروسې په جریان کې حالت.

2. د خارج کیدو په ظرفیت باندې د خارج کیدو نرخ اغیزه د تودوخې او چارج او خارج کیدو مقررات تنظیم کړئ ، او د LFP بیټرۍ او NMC بیټرۍ په ثابت جریان کې د مختلف خارج کیدو نرخونو سره سم خارج کړئ.

د تودوخې درجه په ترتیب سره تنظیم کړئ: 35، 25، 10، 5، -5، -15 درجې. دا د 1 شکل څخه لیدل کیدی شي چې په ورته تودوخه کې، د خارج کیدو نرخ په زیاتولو سره، د LFP بیټرۍ ټول خارجي ظرفیت د کمیدو رجحان ښیې. د ورته خارج کیدو نرخ لاندې ، د ټیټ تودوخې بدلون د LFP بیټرۍ د خارج کیدو ظرفیت باندې خورا لوی تاثیر لري.

کله چې د تودوخې درجه د 0 ℃ څخه ښکته شي، د خارج کیدو ظرفیت په جدي توګه له مینځه ځي او ظرفیت نه بدلیدونکی دی. دا د یادولو وړ ده چې د LFP بیټرۍ د ټیټ تودوخې او لوی خارج کیدو نرخ دوه اړخیز نفوذ لاندې د خارج کیدو ظرفیت کمول زیاتوي. د LFP بیټرۍ سره پرتله کول، د NMC بیټرۍ د تودوخې سره ډیر حساس دي، او د دوی د خارج کیدو ظرفیت د محیطي تودوخې او خارج کیدو نرخ سره د پام وړ بدلون راځي.

دا د 2 شکل څخه لیدل کیدی شي چې په ورته تودوخې کې، د NMC بیټرۍ ټول خارجي ظرفیت د لومړي تخریب او بیا لوړیدو رجحان ښیي. د ورته خارج کیدو نرخ لاندې ، د تودوخې ټیټه ، د خارج کیدو ظرفیت ټیټ.

د خارج کیدو نرخ په زیاتیدو سره ، د لیتیم آئن بیټرۍ د خارج کیدو ظرفیت کمیدو ته دوام ورکوي. دلیل یې دا دی چې د جدي قطبي کیدو له امله، د خارج کیدو ولټاژ مخکې له مخکې د خارج کیدو کټ آف ولتاژ ته کم شوی، دا دی، د خارجیدو وخت لنډ شوی، د خارج کیدو ناکافي دی، او منفي الکترود Li+ نه راټیټیږي. په بشپړ ډول سرایت شوی. کله چې د بیټرۍ د خارجیدو کچه د 1.5 او 3.0 ترمنځ وي، د خارج کیدو ظرفیت په مختلفو درجو کې د بیا رغونې نښې ښودل پیل کوي. لکه څنګه چې عکس العمل دوام لري ، د بیټرۍ تودوخې به پخپله د خارج کیدو نرخ په زیاتوالي سره د پام وړ وده وکړي ، د لی + حرارتي حرکت ظرفیت پیاوړی کیږي ، او د خپریدو سرعت ګړندی کیږي ، نو د لی + د ډی ایم بیډنګ سرعت ګړندی کیږي او د خارجیدو ظرفیت لوړیږي. دا پایله کیدی شي چې د لوی خارج کیدو نرخ دوه ګونی نفوذ او د بیټرۍ د تودوخې زیاتوالی پخپله د بیټرۍ غیر مونوټونک پدیده رامینځته کوي.

3. د بیټرۍ د تودوخې زیاتوالی د خارجیدو په ظرفیت باندې تاثیر کوي. د NMC بیټرۍ په ترتیب سره د 2.0، 2.5، 3.0، 3.5، 4.0، 4.5C په 30℃ کې د خارج کیدو تجربې سره مخ دي، او د خارج کیدو ظرفیت او د لیتیم آئن بیټرۍ د تودوخې لوړیدو تر مینځ اړیکې وکر په 3 شکل کې ښودل شوي.

دا د 3 شکل څخه لیدل کیدی شي چې د ورته خارج کیدو ظرفیت لاندې، د خارج کیدو کچه لوړه وي، د تودوخې لوړوالی ډیر مهم دی. د ورته خارج کیدو نرخ لاندې د دوامداره اوسني خارج کیدو پروسې درې دورې تحلیل ښیې چې د تودوخې زیاتوالی په عمده ډول د خارج کیدو په لومړیو او وروستیو مرحلو کې دی.

څلورم، د محیطي تودوخې اغیزه د خارج کیدو ظرفیت باندې د لیتیم آئن بیټرۍ غوره عملیاتي تودوخه 25-40 ℃ ده. د جدول 2 او جدول 3 پرتله کولو څخه، دا لیدل کیدی شي کله چې د تودوخې درجه د 5 درجو څخه ټیټه وي، دوه ډوله بیټرۍ په چټکۍ سره خارجیږي او د خارج کیدو ظرفیت د پام وړ کم شوی.

د ټیټې تودوخې تجربې وروسته، لوړه تودوخه بیرته راګرځیده. په ورته تودوخې کې، د LFP بیټرۍ د خارجیدو ظرفیت د 137.1mAh لخوا کم شوی، او د NMC بیټرۍ د 47.8mAh لخوا کم شوی، مګر د تودوخې زیاتوالی او د خارجیدو وخت بدلون ندی راغلی. دا لیدل کیدی شي چې LFP ښه حرارتي ثبات لري او یوازې په ټیټ تودوخې کې ضعیف زغم څرګندوي، او د بیټرۍ ظرفیت د نه بدلیدونکي تودوخې لري؛ پداسې حال کې چې د NMC بیټرۍ د تودوخې بدلونونو سره حساس دي.

پنځم، د ډیسچارج ظرفیت باندې د دورې د شمیر اغیزې شکل 4 د لیتیم آئن بیټرۍ د ظرفیت تخریب منحني سکیماټیک ډیاګرام دی، او په 0.8Q کې د خارج کیدو ظرفیت د بیټرۍ د ناکامۍ نقطه په توګه ثبت شوی. لکه څنګه چې د چارج او خارج کیدو دورې شمیر ډیریږي ، د خارج کیدو ظرفیت کمیدل پیل کوي.

د 1600mAh LFP بیټرۍ په 0.5C کې چارج شوې او ډیسچارج شوې او د چارج ډیسچارج دورې تجربې لپاره په 0.5C کې ډیسچارج شوې. په ټولیز ډول 600 دورې ترسره شوي، او د بیټرۍ ظرفیت 80٪ د بیټرۍ د ناکامۍ معیار په توګه کارول شوی. 100 د وقفې وختونو په توګه وکاروئ ترڅو د خارج کیدو ظرفیت او د ظرفیت کمولو نسبي غلطی سلنه تحلیل کړئ، لکه څنګه چې په 5 شکل کې ښودل شوي.

د 2000mAh NMC بیټرۍ په 1.0C کې چارج شوې او د چارج ډیسچارج دورې تجربې لپاره په 1.0C کې ډیسچارج شوې ، او د بیټرۍ ظرفیت 80٪ د خپل ژوند په پای کې د بیټرۍ ظرفیت په توګه اخیستل شوی. لومړی 700 ځله واخلئ او د اخراج ظرفیت او د ظرفیت کمولو نسبي غلطی سلنه د 100 وقفې سره تحلیل کړئ لکه څنګه چې په 6 شکل کې ښودل شوي.

د LFP بیټرۍ او NMC بیټرۍ ظرفیت کله چې د سایکلونو شمیر 0 وي درجه بندي ظرفیت دی ، مګر معمولا حقیقي ظرفیت د ټاکل شوي ظرفیت څخه کم وي ، نو د لومړي 100 دورې وروسته ، د خارج کیدو ظرفیت په جدي ډول له مینځه ځي. د LFP بیټرۍ اوږد دوره ژوند لري، نظري ژوند 1,000 ځله دی؛ د NMC بیټرۍ نظري ژوند 300 ځله دی. د ورته شمیر سایکلونو وروسته، د NMC بیټرۍ ظرفیت ګړندی کمیږي؛ کله چې د سایکل شمیر 600 وي، د NMC بیټرۍ ظرفیت د ناکامۍ حد ته نږدې کیږي.

6. پایله

د لیتیم آئن بیټرۍ د چارج کولو او خارجولو تجربو له لارې، د کیتوډ موادو پنځه پارامترونه، د خارج کیدو کچه، د بیټرۍ د تودوخې زیاتوالی، د محیطي تودوخې او د سایکل شمیره د متغیرونو په توګه کارول کیږي، او د ظرفیت پورې اړوند ځانګړتیاو او مختلف اغیزو فکتورونو ترمنځ اړیکه تحلیل کیږي، او لاندې په پایله کې ترلاسه کیږي:

(1) د بیټرۍ د درجه بندي شوي تودوخې درجې دننه، مناسبه لوړه تودوخه د Li+ د انټرکلیشن او سرایت ته وده ورکوي. په ځانګړي توګه د خارج کیدو ظرفیت لپاره ، د خارج کیدو کچه لوړه وي ، د تودوخې تولید کچه خورا لوړه وي ، او د لیتیم آئن بیټرۍ دننه الیکټرو کیمیکل عکس العمل خورا څرګند وي.

(2) د LFP بیټرۍ د چارج او خارج کیدو پرمهال د لوړې تودوخې او خارج کیدو نرخ سره ښه تطبیق ښیې؛ دا د ټیټ تودوخې لپاره ضعیف زغم لري، د خارج کیدو ظرفیت په جدي توګه له مینځه ځي، او د تودوخې وروسته بیرته نشي ترلاسه کیدی.

(3) د ورته شمیر چارج او خارج کیدو دورې لاندې ، د LFP بیټرۍ اوږد دوره ژوند لري ، او د NMC بیټرۍ ظرفیت د ټاکل شوي ظرفیت 80٪ ته په چټکۍ سره له مینځه ځي. (4) د LFP بیټرۍ سره په پرتله، د NMC بیټرۍ د خارج کولو ظرفیت د تودوخې سره ډیر حساس دی، او د لوی خارج کیدو نرخ کې، د خارج کیدو ظرفیت مونوټونک نه دی او د تودوخې زیاتوالی د پام وړ بدلون کوي.