site logo

ขู่ชีวิตและความปลอดภัยของแบตเตอรี่ลิเธียม ความจริงก็แตก

รถยนต์ไฟฟ้าแบบดั้งเดิมส่วนใหญ่ใช้แบตเตอรี่ตะกั่วเป็นแกนพลังงาน ซึ่งเป็นผู้นำอุตสาหกรรมรถยนต์ไฟฟ้ามานานหลายทศวรรษ อย่างไรก็ตาม เนื่องจากอายุการใช้งานสั้น (200-300 รอบ) ขนาดใหญ่ และความหนาแน่นของความจุต่ำ แบตเตอรี่ตะกั่วจึงเกือบจะถูกยกเลิกในยุคของแหล่งพลังงานขนาดใหญ่ แบตเตอรี่ลิเธียมเป็นที่นิยมในหมู่คนในอุตสาหกรรมพลังงานใหม่ เนื่องจากมีขนาดเล็ก น้ำหนักเบา อายุการใช้งานยาวนาน และความหนาแน่นของพลังงานสูง พวกเขาได้รับการจัดอันดับให้เป็นผู้ให้บริการด้านพลังงานที่ได้รับความนิยมมากที่สุด

ภาพ
แบตเตอรี่ลิเธียมเป็นคำทั่วไป ถ้าแบ่งเข้าด้านในก็มักจะแบ่งตามรูปร่าง ระบบวัสดุ และขอบเขตการใช้งาน

ตามรูปร่างทางกายภาพ แบตเตอรี่ลิเธียมแบ่งออกเป็นสามประเภท: ทรงกระบอก บรรจุอ่อน และสี่เหลี่ยม;

ตามระบบวัสดุ แบตเตอรี่ลิเธียมแบ่งออกเป็น: ไตรภาค (นิกเกิล/โคบอลต์/แมงกานีส, NCM), ลิเธียมเหล็กฟอสเฟต (LFP), ลิเธียมแมงกาเนต, ลิเธียมโคบอลต์ออกไซด์, ลิเธียมไททาเนต, ลิเธียมผสมหลาย ฯลฯ ;

แบตเตอรี่ลิเธียมแบ่งออกเป็นประเภทพลังงาน ประเภทพลังงาน และประเภทพลังงานตามการใช้งาน

อายุการใช้งานและความปลอดภัยของแบตเตอรี่ลิเธียมจะแตกต่างกันไปตามระบบวัสดุที่แตกต่างกัน และปฏิบัติตามกฎต่อไปนี้โดยคร่าวๆ

อายุการใช้งาน: ลิเธียมไททาเนต>ลิเธียมเหล็กฟอสเฟต>ลิเธียมคอมโพสิตหลายตัว>ลิเธียมที่ประกอบไปด้วย>ลิเธียมแมงกาเนต>กรดตะกั่ว

ความปลอดภัย: กรดตะกั่ว>ลิเธียมไททาเนต>ลิเธียมเหล็กฟอสเฟต>ลิเธียมแมงกาเนต>ลิเธียมคอมโพสิตหลายตัว>เทอร์นารีลิเธียม

ในอุตสาหกรรมรถสองล้อ โดยปกติจะต้องเปลี่ยนแบตเตอรี่ตะกั่วกรดหลังจากใช้งานไปแล้วหนึ่งถึงสองปี และการรับประกันคือสามารถเปลี่ยนแบตเตอรี่ได้ฟรีภายในหกเดือน การรับประกันแบตเตอรี่ลิเธียมโดยปกติคือ 2 ถึง 3 ปี ไม่ค่อย 5 ปี สิ่งที่น่าสับสนคือผู้ผลิตแบตเตอรี่ลิเธียมสัญญาว่าอายุการใช้งานของแบตเตอรี่จะไม่น้อยกว่า 2000 ครั้งและประสิทธิภาพสูงสุด 4000 เท่า แต่โดยทั่วไปจะไม่มีการรับประกัน 5 ปี หากใช้วันละครั้ง 2000 ครั้ง ใช้ได้ 5.47 ปี แม้หลังจาก 2000 รอบ แบตเตอรี่ลิเธียมจะไม่เสียหายทันที จะยังเหลือประมาณ 70% ของความจุที่เหลือ ตามกฎการเปลี่ยนความจุของตะกั่วกรดลดลงถึง 50% อายุการใช้งานของแบตเตอรี่ลิเธียมอย่างน้อย 2500 ครั้งอายุการใช้งานยาวนานถึง 7 ปีและอายุการใช้งานใกล้เคียงกับตะกั่วถึงสิบเท่า – กรด แต่คุณเคยเห็นไหม ว่าแบตลิเธียมใช้ได้กี่ก้อน นานถึง 7 ปี ? มีสินค้าเพียงไม่กี่ชิ้นที่ไม่เสียหายหลังจากใช้งานมา 3 ปี มีความแตกต่างอย่างมากระหว่างทฤษฎีและความเป็นจริง เหตุผลคืออะไร? ตัวแปรอะไรทำให้เกิดช่องว่างขนาดใหญ่เช่นนี้?

บรรณาธิการต่อไปนี้จะนำการวิเคราะห์เชิงลึกมาให้คุณ

ประการแรก จำนวนรอบที่กำหนดโดยผู้ผลิตขึ้นอยู่กับการทดสอบระดับเซลล์เดียว อายุของเซลล์ไม่สามารถเท่ากับอายุของระบบก้อนแบตเตอรี่ได้โดยตรง ความแตกต่างระหว่างทั้งสองส่วนใหญ่มีดังนี้

1. เซลล์เดียวมีพื้นที่กระจายความร้อนขนาดใหญ่และกระจายความร้อนได้ดี หลังจากสร้างระบบ Pack แล้ว เซลล์ตรงกลางจะไม่สามารถระบายความร้อนได้ดี ซึ่งจะสลายตัวเร็วเกินไป อายุการใช้งานของระบบก้อนแบตเตอรี่ขึ้นอยู่กับเซลล์ที่มีการลดทอนเร็วที่สุด จะเห็นได้ว่าการจัดการระบายความร้อนที่ดีและการออกแบบสมดุลทางความร้อนมีความสำคัญอย่างยิ่ง!

2. อายุการใช้งานของวงจรเซลล์แบตเตอรี่ตามที่ผู้ผลิตแบตเตอรี่ลิเธียมกำหนดจะขึ้นอยู่กับข้อมูลการทดสอบที่อุณหภูมิเฉพาะและอัตราการชาร์จและการคายประจุเฉพาะ เช่น ประจุ 0.2C/การคายประจุ 0.3C ที่อุณหภูมิปกติที่ 25°C ในการใช้งานจริง อุณหภูมิอาจสูงถึง 45°C และต่ำสุดที่ -20°C

ชาร์จครั้งเดียวภายใต้อุณหภูมิสูงหรืออุณหภูมิต่ำ อายุการใช้งานจะลดลง 2 ถึง 5 เท่า วิธีการควบคุมอัตราการคายประจุและอัตราการคายประจุในสภาพแวดล้อมที่มีอุณหภูมิสูงและต่ำเป็นกุญแจสำคัญ อายุการใช้งานของแบตเตอรี่ลิเธียมจะลดลงอย่างมากเมื่อใช้เครื่องชาร์จที่มีกระแสไฟสูงหรือยานพาหนะที่มีตัวควบคุมกำลังสูง

3. อายุการใช้งานของระบบชุดแบตเตอรี่ไม่เพียงขึ้นอยู่กับประสิทธิภาพของเซลล์แบตเตอรี่เท่านั้น แต่ยังสัมพันธ์อย่างใกล้ชิดกับประสิทธิภาพของส่วนประกอบอื่นๆ เช่นซอฟต์แวร์และฮาร์ดแวร์ของบอร์ดป้องกัน BMS การออกแบบความสมบูรณ์ของโมดูล ความต้านทานการสั่นสะเทือนของกล่อง การปิดผนึกกันน้ำ อายุการใช้งานปลั๊กตัวเชื่อมต่อและอื่นๆ

ประการที่สอง มีช่องว่างราคาขนาดใหญ่ระหว่างแบตเตอรี่ลิเธียมและแบตเตอรี่ตะกั่วกรด แบตเตอรี่ลิเธียมส่วนใหญ่ที่ใช้ในรถยนต์สองล้อเป็นแบตเตอรี่ที่ไม่สามารถคัดแยกออกได้ในการใช้งานด้านพลังงาน เช่น รถยนต์และการจัดเก็บพลังงาน บางคนถึงกับถอดประกอบ เกษียณจากระดับ. แบตเตอรี่ลิเธียมชนิดนี้มีข้อบกพร่องบางประการหรือใช้งานมาระยะหนึ่งแล้ว และไม่สามารถรับประกันอายุการใช้งานได้

สุดท้าย ถึงแม้จะเป็นแบตเตอรี่ระดับโลก แต่คุณก็อาจจะไม่สามารถสร้างระบบแพ็คแบตเตอรี่ระดับโลกได้ แบตเตอรี่คุณภาพดีและประสิทธิภาพสูงเป็นเพียงเงื่อนไขที่จำเป็นสำหรับระบบก้อนแบตเตอรี่คุณภาพสูง ในการใช้แบตเตอรี่ที่ดีเพื่อสร้างระบบชุดแบตเตอรี่ที่ดี มีหลายลิงค์และปัจจัยที่ต้องพิจารณามากเกินไป

การวิเคราะห์ข้างต้นแสดงให้เห็นว่าคุณภาพของแบตเตอรี่ลิเธียมในตลาดไม่ได้ถูกกำหนดโดยเซลล์แบตเตอรี่ทั้งหมด แต่โดยการออกแบบระบบชุดแบตเตอรี่ กลยุทธ์ซอฟต์แวร์และฮาร์ดแวร์ BMS โครงสร้างโมดูลกล่อง ข้อมูลจำเพาะของเครื่องชาร์จ พลังงานควบคุมยานพาหนะ และอุณหภูมิภูมิภาค . ผลจากการสังเคราะห์ปัจจัยอื่นๆ