Markay tirada wareegyada dallacadu iyo sii daynta bataan, awoodda baytarigu way sii socon doontaa inay qudhunto. Marka awooddu hoos u dhacdo ilaa 75% ilaa 80% ee awoodda la qiimeeyay, baytariga lithium-ion waxaa loo arkaa inuu ku jiro xaalad guuldarraysa. Heerka daadinta, kor u kaca heerkulka batteriga, iyo heerkulka jawiga ayaa saameyn weyn ku leh awoodda soo saarista baytariyada lithium-ion.

Warqadani waxay qabataa shuruudaha ku dallacaadda iyo dallacaadda ee danab joogto ah iyo dallacaadda joogtada ah ee joogtada ah iyo sii daynta joogtada ah ee batteriga. Heerka dheecaanka, kor u kaca heerkulka batteriga, iyo heerkulka jawiga ayaa si isdaba joog ah loo isticmaalaa sida doorsoomayaasha iyo tijaabooyinka wareegtada ayaa lagu sameeyaa tiro ahaan, iyo heerka dheecaanka iyo heerkulka dheecaanka batteriga ayaa lagu falanqeeyay iyada oo la raacayo agabyada cathode ee kala duwan. Saamaynta heerkulka, heerkulka jawiga iyo wakhtiyada wareegga ee awoodda soo saarista baytariyada lithium-ion.

1. Barnaamijka tijaabada aasaasiga ah ee batteriga

Qalabka togan iyo kuwa xunba way kala duwan yihiin, nolosha meertadana aad bay u kala duwan tahay, taas oo saameynaysa sifooyinka awoodda batteriga. Lithium iron phosphate (LFP) iyo nikkel-cobalt-manganese ternary maaddooyinka (NMC) ayaa si weyn loogu isticmaalaa sida walxaha cathode ee baytariyada sare ee lithium-ion oo leh faa’iidooyinkooda gaarka ah. Waxaa laga arki karaa shaxda 1 in awoodda la qiimeeyay, danab magacaaban, iyo heerka dheecaanka batteriga NMC ay ka sarreeyaan kuwa batteriga LFP.

U dallaca iyo sii daynta LFP iyo baytariyada NMC ee lithium-ion iyadoo la raacayo qaar ka mid ah dallacaadda joogtada ah ee joogtada ah iyo kuwa joogtada ah iyo xeerarka sii daynta joogtada ah, oo diwaangeli kharashka iyo sii daynta danab goynta, heerka dheecaanka, kor u kaca heerkulka batteriga, heerkulka tijaabada, iyo isbeddelka awoodda batteriga Inta lagu jiro habka lacag-bixinta iyo ka-saarista Xaaladda.

2. Saamaynta heerka dheecaanku ku leeyahay awoodda soo saarista Hagaaji heerkulka iyo dallacaadda iyo xeerarka sii daynta, oo bixi batteriga LFP iyo batteriga NMC si joogto ah iyadoo loo eegayo heerarka kala-soocidda.

Isku hagaaji heerkulka sida ay u kala horreeyaan: 35, 25, 10, 5, -5, -15°C. Waxaa laga arki karaa Jaantuska 1 in isla heerkulka, iyadoo la kordhinayo heerka dheecaanka, awoodda guud ee soo saarista batteriga LFP waxay muujineysaa hoos u dhac. Marka la eego heerka dheecaanka isku midka ah, isbeddelada heerkulka hooseeya ayaa saameyn weyn ku leh awoodda soo saarista baytariyada LFP.

Marka heerkulku hoos uga dhaco 0 ℃, awoodda dheecaanku si aad ah ayay u qudhuntaa awooduna waa mid aan laga noqon karin. Waxaa xusid mudan in baytariyada LFP ay sii xumeynayaan hoos u dhaca awoodda dheecaanka iyadoo ay saameynayaan labada saameyn ee heerkulka hooseeya iyo heerka dheecaanka weyn. Marka la barbar dhigo baytariyada LFP, baytariyada NMC waxay aad ugu nugul yihiin heerkulka, iyo awoodooda soo dayntu waxay si weyn isu beddeshaa heerkulka jawiga iyo heerka dheecaanka.

Waxaa laga arki karaa Jaantuska 2 in isla heerkulka, awoodda guud ee soo saarista batteriga NMC ay muujinayso isbeddelka suuska ugu horreeya ka dibna kor u kaca. Marka la eego heerka dheecaanka isku midka ah, heerkulka hooseeya, hoos u dhigista awoodda dheecaanka.

Kor u kaca heerka dheecaanka, awoodda soo saarista baytariyada lithium-ion way sii socotaa inay hoos u dhacdo. Sababtu waa in ay sabab u tahay polarisation halis ah, korantada dheecaanku waa la dhimay si loo sii daayo korantada goynta hore, taas oo ah, wakhtiga dheecaanku waa la soo koobay, dheecaanku kuma filna, korantada taban ee Li+ ma dhicin. Si buuxda u guntan. Marka heerka sii daynta batarigu u dhexeeyo 1.5 iyo 3.0, awoodda sii dayntu waxay bilaabataa inay muujiso calaamadaha soo kabashada ilaa heerar kala duwan. Sida fal-celintu sii socoto, heerkulka batteriga laftiisa ayaa si weyn u kordhin doona kororka heerka dheecaanka, awoodda dhaqdhaqaaqa kulaylka ee Li + waa la xoojiyaa, xawaaraha faafinta waa la dedejiyaa, si xawaaraha de-embeding ee Li + la dedejiyo iyo awoodda dheecaanku kor u kaca. Waxaa lagu soo gabagabeyn karaa in saameynta laba geesoodka ah ee heerka dheecaanka weyn iyo kor u kaca heerkulka batteriga laftiisa ay sababaan ifafaale aan monotonic ahayn ee batteriga.

3. Saamaynta heerkulka batteriga ee kor u kaca awoodda dheecaanka. baytariyada NMC siday u kala horreeyaan waxaa loo sakhiray 2.0, 2.5, 3.0, 3.5, 4.0, 4.5C tijaabo daadinta ee 30 ℃, iyo qalooca xiriirka ka dhexeeya awoodda dheecaanka iyo kor u kaca heerkulka batari lithium-ion ayaa lagu muujiyay sawirka 3. Muujin.

Waxaa laga arki karaa Jaantuska 3 in isla awoodda dheecaanka ee isku midka ah, heerka sare ee dheecaanku, ay aad u weyn tahay isbeddelka heerkulka heerkulka. Falanqaynta saddexda xilli ee habka dheecaanka joogtada ah ee hadda socda ee isla heerka dheecaanku wuxuu muujinayaa in kor u kaca heerkulka uu inta badan ku jiro marxaladaha hore iyo kuwa dambe ee dheecaanka.

Afar, saamaynta heerkulka ambient ee awoodda dheecaanka Heerkulka ugu fiican ee baytariyada lithium-ion ee shaqeeya waa 25-40 ℃. Marka la barbardhigo shaxda 2 iyo shaxda 3, waxaa la arki karaa in marka heerkulku uu ka hooseeyo 5 ° C, labada nooc ee baytariyadu si degdeg ah ayey u dareerayaan, awoodda soo saaristana aad hoos ugu dhacayso.

Tijaabada heerkulka hooseeya ka dib, heerkulka sare ayaa la soo celiyay. Isla heerkulku, awoodda sii daynta ee baytariga LFP ayaa hoos u dhacay 137.1mAh, batteriga NMC-na wuxuu hoos u dhacay 47.8mAh, laakiin heerkulka sare u kaca iyo wakhtiga sii daynta isma beddelin. Waxaa la arki karaa in LFP ay leedahay xasillooni heerkuleed oo wanaagsan oo kaliya waxay muujisaa dulqaad liidata heerkulka hooseeya, awoodda batterigana waxay leedahay hoos u dhac aan la beddeli karin; halka baytariyada NMC ay xasaasi u yihiin isbedelka heerkulka.

Shanaad, saamaynta tirada wareegyada ee awoodda dheecaanka Jaantuska 4 waa jaantus jaantus ah oo ku saabsan qalooca awoodda awoodda batteriga lithium-ion, iyo awoodda soo-dejinta ee 0.8Q waxaa loo diiwaangeliyaa sida barta cilladda batteriga. Marka tirada wareegyada lacag-bixinta iyo soo-dejintu ay korodho, awoodda dheecaanku waxay bilaabataa inay muujiso hoos u dhac.

Batari 1600mAh LFP ah ayaa lagu dallacay oo lagu sii daayay 0.5C waxaana laga sii daayay 0.5C tijaabada wareegga lacag-bixinta. Wadarta wareegyada 600 ayaa la sameeyay, iyo 80% awoodda batteriga ayaa loo adeegsaday sida heerka cilladda batteriga. U isticmaal 100 sida waqtiyada dhexda ah si aad u falanqeyso boqolleyda khaladka qaraabo ee awoodda sii daynta iyo hoos u dhigista awoodda, sida ku cad sawirka 5.

Batari NMC 2000mAh ah ayaa lagu dallacay 1.0C waxaana lagu sii daayay 1.0C si loogu tijaabiyo wareegga lacag bixinta, 80% awoodda batteriga waxaa loo qaatay sidii awoodda batteriga dhamaadka noloshiisa. Qaado 700-ka jeer ee ugu horreeya oo falanqee awoodda soo-dejinta iyo boqolkiiba khaladka qaraabada ah ee hoos u dhaca awoodda 100 inta u dhaxaysa, sida ku cad sawirka 6.

Awoodda batteriga LFP iyo batteriga NMC marka tirada wareegyada ay tahay 0 waa awoodda la qiimeeyay, laakiin sida caadiga ah awoodda dhabta ah way ka yar tahay awoodda la qiimeeyay, markaa ka dib 100 wareegyada hore, awoodda dheecaanku si dhab ah ayey u qudhuntaa. Bateriga LFP wuxuu leeyahay nolol wareeg ah oo dheer, nolosha aragtida waa 1,000 jeer; nolosha aragtida ee batteriga NMC waa 300 jeer. Ka dib markii tiro isku mid ah wareegyada, awoodda batteriga NMC si dhakhso ah u qudhuntaa; marka tirada wareegyadu ay tahay 600, awoodda baytariga NMC waxa ay duntaa meel u dhow heerka fashilka.

6. Gunaanad

Iyada oo la adeegsanayo ku dallacaadda iyo tijaabinta tijaabinta baytariyada lithium-ion, shanta cabbir ee walxaha cathode, heerka dheecaanka, kor u kaca heerkulka batteriga, heerkulka jawiga iyo lambarka wareegga ayaa loo isticmaalaa doorsoomayaal, iyo xiriirka ka dhexeeya sifooyinka awoodda la xiriira iyo arrimo kala duwan oo saameyn leh ayaa la falanqeeyay. waxaana gabagabadii la helay kuwan soo socda:

(1) Inta lagu jiro heerkulka la qiimeeyay ee batteriga, heerkul sare oo ku habboon ayaa kor u qaadaya kala-goynta iyo gundhigga Li+. Gaar ahaan awoodda dheecaanka, inta badan heerka dheecaanka, waa weyn yahay heerka kulaylka, iyo aad u cad falcelinta electrochemical gudaha batari lithium-ion.

(2) Bateriga LFP wuxuu muujinayaa la qabsiga wanaagsan ee heerkulka sare iyo heerka dheecaanka inta lagu jiro dallacaadda iyo soo saarista; waxay leedahay dulqaad liidata heerkulka hooseeya, awoodda dheecaanku si aad ah ayey u qudhuntaa, lamana soo kaban karo kuleylka ka dib.

(3) Marka la eego tirada isku midka ah ee dallacaadda iyo wareegyada sii deynta, batteriga LFP wuxuu leeyahay nolol wareeg ah oo dheer, awoodda batteriga NMCna wuxuu u dhacaa 80% awoodda la qiimeeyay si dhakhso ah. (4) Marka la barbar dhigo batteriga LFP, awoodda soo saarista batteriga NMC ayaa aad ugu nugul heerkulka, iyo heerka dheecaanka weyn, awoodda dheecaanku maaha mid monotonic ah oo kor u kaca heerkulka ayaa si weyn isbeddelaya.