PACK የሊቲየም-አዮን ባትሪዎችን የማውጣት አቅም ላይ ተጽዕኖ የሚያሳድሩ ምክንያቶች

lithium-ion-1

የሊቲየም ion ባትሪ ፓኬ ህዋሱን ከመረመረ ፣ ከቡድን ፣ ከቡድን እና ከተገጣጠሙ በኋላ የኤሌክትሪክ አፈፃፀም ሙከራን የሚያካሂድ እና የአቅም እና የግፊት ልዩነት ብቁ መሆናቸውን የሚወስን ጠቃሚ ምርት ነው።

የባትሪ ተከታታይ-ትይዩ ሞኖመር በባትሪ ፓኬ ውስጥ ካሉ ልዩ ጉዳዮች መካከል ያለው ወጥነት ነው ፣ ጥሩ አቅም ብቻ ፣ ኃይል የተሞላበት ሁኔታ ፣ እንደ ውስጣዊ መቋቋም ፣ ራስን የማፍሰስ ወጥነት ለመጫወት እና ለመልቀቅ ሊደረስበት ይችላል ፣ መጥፎ ወጥነት በቁም ነገር ሊጎዳ የሚችል ከሆነ የባትሪው ክፍተት የባትሪው አጠቃላይ አፈጻጸም፣ የመሙላት ወይም የመሙላት መንስኤ ደህንነቱ የተጠበቀ የተደበቀ ችግር ይፈጥራል።ጥሩ ቅንብር ዘዴ የ monomer ወጥነት ለማሻሻል ውጤታማ መንገድ ነው.

የሊቲየም ion ባትሪ በአከባቢው የሙቀት መጠን የተገደበ ነው፣ በጣም ከፍተኛ ወይም በጣም ዝቅተኛ የሙቀት መጠን የባትሪውን አቅም ይጎዳል።ባትሪው ለረጅም ጊዜ በከፍተኛ ሙቀት ውስጥ ቢሰራ የባትሪው ዑደት ህይወት ሊጎዳ ይችላል.የሙቀት መጠኑ በጣም ዝቅተኛ ከሆነ, አቅሙ ለመጫወት አስቸጋሪ ይሆናል.የማፍሰሻ ፍጥነቱ የባትሪውን የመሙላት እና የመሙላት አቅም በከፍተኛ ጅረት ያንፀባርቃል።የማፍሰሻ መጠኑ በጣም ትንሽ ከሆነ, የመሙያ እና የመሙያ ፍጥነት ቀርፋፋ ነው, ይህም የፈተናውን ውጤታማነት ይነካል.መጠኑ በጣም ትልቅ ከሆነ በፖላራይዜሽን ተጽእኖ እና በባትሪው የሙቀት ተጽእኖ ምክንያት አቅሙ ይቀንሳል, ስለዚህ ተገቢውን ክፍያ እና የመልቀቂያ መጠን መምረጥ ያስፈልጋል.

1. የማዋቀር ወጥነት

ጥሩ ዝግጅት የሕዋስ አጠቃቀምን መጠን ማሻሻል ብቻ ሳይሆን የሴሉን ወጥነት መቆጣጠር ይችላል, ይህም ጥሩ የመልቀቂያ አቅም እና የባትሪ ማሸጊያው ዑደት መረጋጋት ለማምጣት መሰረት ነው.ነገር ግን፣ ደካማ የባትሪ አቅም ከሌለ የAC impedance ስርጭት መጠን ይጠናከራል፣ ይህም የዑደቱን አፈጻጸም እና የባትሪ ጥቅል አቅም ያዳክማል።በባትሪዎቹ ባህሪ ላይ የተመሰረተ የባትሪ ውቅር ዘዴ ቀርቧል።ይህ ባህሪ ቬክተር በአንድ ባትሪ ክፍያ እና አወጣጥ የቮልቴጅ መረጃ እና በመደበኛ ባትሪ መካከል ያለውን ተመሳሳይነት ያንፀባርቃል።የባትሪው የቻርጅ-ፈሳሽ ኩርባ ወደ መደበኛው ኩርባ በቀረበ መጠን ተመሳሳይነቱ ከፍ ያለ ሲሆን የዝምድና መጠኑ ወደ 1 በቀረበ ቁጥር ይህ ዘዴ በዋናነት በሞኖሜር ቮልቴጅ ትስስር ላይ የተመሰረተ ሲሆን ከሌሎች መመዘኛዎች ጋር ተጣምሮ ነው። የተሻለ ውጤት አስገኝ።የዚህ አቀራረብ አስቸጋሪነት ደረጃውን የጠበቀ የባትሪ ባህሪ ቬክተር ማቅረብ ነው.በምርት ደረጃ ገደቦች ምክንያት በእያንዳንዱ ክፍል ውስጥ በተፈጠሩት ሴሎች መካከል ልዩነቶች መኖራቸው የማይቀር ነው, እና ለእያንዳንዱ ክፍል ተስማሚ የሆነ የባህሪ ቬክተር ማግኘት በጣም አስቸጋሪ ነው.

በነጠላ ሴሎች መካከል ያለውን ልዩነት የመገምገሚያ ዘዴን ለመተንተን የቁጥር ትንተና ጥቅም ላይ ውሏል።በመጀመሪያ የባትሪውን አፈጻጸም የሚነኩ ቁልፍ ነጥቦች በሒሳብ ዘዴ ወጥተዋል፣ ከዚያም የሂሳብ ማጠቃለያው የተከናወነው የባትሪውን አፈጻጸም አጠቃላይ ግምገማ እና ንጽጽር እውን ለማድረግ ነው።የባትሪ አፈጻጸም የጥራት ትንተና ወደ መጠናዊ ትንተና ተቀይሯል፣ እና የባትሪ አፈጻጸምን ለተመቻቸ ምደባ ተግባራዊ ለማድረግ ቀላል ዘዴ ቀርቧል።የሕዋስ ምርጫ ስብስብ አጠቃላይ የአፈጻጸም ግምገማ ሥርዓትን መሠረት በማድረግ የቀረበ፣ የዴልፊ የግራጫ ትስስር ዲግሪ እና ተጨባጭ መለኪያ፣ የባትሪ መልቲ-መለኪያ ግራጫ ትስስር ሞዴል ተቋቁሟል፣ እና ነጠላ ኢንዴክስን እንደ የግምገማ ስታንዳርድ ያሸንፋል፣ ይተገበራል። የኃይል ዓይነት ኃይል ሊቲየም ion ባትሪ አፈጻጸም ግምገማ, የግምገማ ውጤቶች የተገኘው ተዛማጅ ዲግሪ በኋላ የባትሪ ምርጫ እና ምደባ አስተማማኝ የንድፈ መሠረት ይሰጣል.

የቡድን ዘዴ ጋር አስፈላጊ ተለዋዋጭ ባህሪያት የባትሪ ክፍያ እና መፍሰሻ ጥምዝ መሠረት ቡድን ጋር ያለውን ተግባር ለማሳካት, በውስጡ ተጨባጭ ትግበራ እርምጃ ርቀት መካከል እያንዳንዱ ጥምዝ መሠረት, መጀመሪያ ባህሪ ቬክተር ለመመስረት, ከርቭ ላይ ያለውን ባህሪ ነጥብ ማውጣት ነው. ለጠቋሚዎች ስብስብ በባህሪው ቬክተር መካከል, ተስማሚ ስልተ ቀመሮችን በመምረጥ የኩርባውን ምደባ ለመገንዘብ እና ከዚያም የቡድኑን ሂደት ባትሪ ያጠናቅቁ.ይህ ዘዴ የባትሪውን የሥራ አፈጻጸም ልዩነት ግምት ውስጥ ያስገባል.በዚህ መሠረት የባትሪ ውቅረትን ለማካሄድ ሌሎች ተስማሚ መለኪያዎች ተመርጠዋል, እና ባትሪው በአንጻራዊነት ወጥነት ያለው አፈፃፀም ሊደረደር ይችላል.

2. የመሙያ ዘዴ

ትክክለኛው የኃይል መሙያ ስርዓት የባትሪዎችን የማስወጣት አቅም ላይ ጠቃሚ ተጽእኖ አለው.የኃይል መሙያው ጥልቀት ዝቅተኛ ከሆነ የመልቀቂያው አቅም በተመሳሳይ መልኩ ይቀንሳል.የኃይል መሙያው ጥልቀት በጣም ዝቅተኛ ከሆነ, የባትሪው ኬሚካላዊ ንቁ ንጥረ ነገሮች ተጽእኖ ይኖራቸዋል እና የማይቀለበስ ጉዳት ይደርስባቸዋል, የባትሪውን አቅም እና ህይወት ይቀንሳል.ስለዚህ የኃይል መሙያውን ቅልጥፍና እና ደህንነትን እና መረጋጋትን በሚያመቻቹበት ጊዜ ተገቢውን የኃይል መሙያ መጠን, ከፍተኛ ገደብ ቮልቴጅ እና ቋሚ የቮልቴጅ መቁረጫ አሁኑን መምረጥ አለበት.በአሁኑ ጊዜ የኃይል ሊቲየም ion ባትሪ በአብዛኛው ቋሚ-የአሁኑን - የቋሚ-ቮልቴጅ መሙላት ሁነታን ይቀበላል.የሊቲየም ብረት ፎስፌት ሲስተም እና የቴርኔሪ ሲስተም ባትሪዎችን በተለያዩ የኃይል መሙያ ሞገዶች እና በተለያዩ የመቁረጥ ቮልቴጅ ውስጥ ያለውን የቋሚ ወቅታዊ እና የቋሚ-ቮልቴጅ መሙላት ውጤቶችን በመተንተን ማየት ይቻላል:(1) የኃይል መሙያ መቁረጫ ቮልቴጅ በሰዓቱ ላይ በሚሆንበት ጊዜ የኃይል መሙያው እየጨመረ ይሄዳል, የቋሚ-የአሁኑ ሬሾ ይቀንሳል, የኃይል መሙያ ጊዜ ይቀንሳል, ነገር ግን የኃይል ፍጆታ ይጨምራል;(2) የኃይል መሙያ አሁኑኑ በሰዓቱ ሲሆን ፣ የመሙያ ቆራጭ ቮልቴጅ ሲቀንስ ፣ የቋሚው የአሁኑ የኃይል መሙያ ሬሾ ይቀንሳል ፣ የኃይል መሙያ አቅም እና ጉልበት ሁለቱም ይቀንሳሉ ።የባትሪውን አቅም ለማረጋገጥ የሊቲየም ብረት ፎስፌት ባትሪ መሙላት ከ 3.4 ቪ በታች መሆን የለበትም.የኃይል መሙያ ጊዜን እና የኃይል ብክነትን ለማመጣጠን ተገቢውን የኃይል መሙያ የአሁኑን እና የማቋረጥ ጊዜን ይምረጡ።

የእያንዳንዱ ሞኖመር የኤስ.ኦ.ሲ ወጥነት ባብዛኛው የባትሪ እሽግ የመልቀቂያ አቅምን የሚወስን ሲሆን ሚዛናዊ መሙላት የእያንዳንዱ ሞኖሜር ፍሳሽ የመጀመርያ የ SOC መድረክ ተመሳሳይነት ለመገንዘብ እድል ይሰጣል ይህም የመልቀቂያ አቅምን እና የመልቀቂያ ቅልጥፍናን ያሻሽላል (የመልቀቅ አቅም/የማዋቀር አቅም) ).በመሙላት ላይ ያለው የማዛመጃ ሁነታ በኃይል መሙላት ሂደት ውስጥ ያለውን የኃይል ሊቲየም ion ባትሪ ሚዛንን ያመለክታል.በአጠቃላይ የባትሪው ማሸጊያው ቮልቴጅ ከተዘጋጀው የቮልቴጅ መጠን በላይ ሲደርስ ወይም ሲጨምር ሚዛኑን መጠበቅ ይጀምራል, እና የኃይል መሙያውን በመቀነስ ከመጠን በላይ መሙላትን ይከላከላል.

በባትሪ ማሸጊያው ውስጥ ባሉ የነጠላ ህዋሶች የተለያዩ ሁኔታዎች መሰረት የባትሪ ማሸጊያውን ፈጣን መሙላትን እውን ለማድረግ እና ባትሪ መሙላትን በጥሩ ሁኔታ በማስተካከል በባትሪ ማሸጊያው ዑደት ህይወት ላይ የሚኖረውን ተፅእኖ ለማስወገድ ሚዛናዊ የኃይል መሙላት ቁጥጥር ስልት ቀርቧል። በባትሪ እሽግ በተመጣጣኝ የኃይል መሙያ መቆጣጠሪያ የወረዳ ሞዴል በኩል የግለሰብ ሴሎች ወቅታዊ።በተለይም የሊቲየም ion ባትሪ ጥቅል አጠቃላይ ሃይል ምልክቶችን በመቀያየር ለግል ባትሪው ሊሟላ ይችላል ወይም የነጠላ ባትሪው ሃይል ወደ አጠቃላይ የባትሪ ጥቅል ሊቀየር ይችላል።የባትሪ ሕብረቁምፊ በሚሞላበት ጊዜ፣ ሚዛኑ ሞጁሉ የእያንዳንዱን ባትሪ ቮልቴጅ ይፈትሻል።ቮልቴጁ የተወሰነ እሴት ላይ ሲደርስ, ሚዛኑ ሞጁል መስራት ይጀምራል.በነጠላ ባትሪው ውስጥ ያለው የመሙላት ጅረት የኃይል መሙያ ቮልቴጁን ለመቀነስ ተዘግቷል እና ጉልበቱ ወደ ቻርጅ አውቶቡስ በሞጁሉ በኩል እንዲለወጥ ይደረጋል, ይህም የተመጣጠነ አላማውን ለማሳካት ነው.

አንዳንድ ሰዎች ተለዋዋጭ የኃይል መሙላትን እኩልነት መፍትሄ አቅርበዋል.የዚህ ዘዴ የእኩልነት እሳቤ ለነጠላ ሴል የሚቀርበው ተጨማሪ ሃይል ብቻ ሲሆን ይህም የአንድን ሴል ሃይል በከፍተኛ ሃይል የማውጣት ሂደትን የሚከለክል ሲሆን ይህም የእኩልነት ወረዳ ቶፖሎጂን በእጅጉ ያቃልላል።ያም ማለት, የተለያዩ የኃይል መሙያ መጠኖች ጥሩ ሚዛን ውጤት ለማግኘት የግለሰብ ባትሪዎችን ከተለያዩ የኃይል ሁኔታዎች ጋር ለመሙላት ጥቅም ላይ ይውላሉ.

3. የፍሳሽ መጠን

የማፍሰሻ መጠን ለኃይል አይነት ሊቲየም ion ባትሪ በጣም አስፈላጊ መረጃ ጠቋሚ ነው.የባትሪው ትልቅ የመልቀቂያ መጠን የአዎንታዊ እና አሉታዊ ኤሌክትሮዶች እና ኤሌክትሮላይቶች ሙከራ ነው።እንደ ሊቲየም ብረት ፎስፌት ፣ የተረጋጋ መዋቅር አለው ፣ በክፍያ እና በሚወጣበት ጊዜ ትንሽ ውጥረት ፣ እና ትልቅ የአሁኑ ፈሳሽ መሰረታዊ ሁኔታዎች አሉት ፣ ግን ጥሩ ያልሆነው የሊቲየም ብረት ፎስፌት ደካማ conductivity ነው።በኤሌክትሮላይት ውስጥ ያለው የሊቲየም ion ስርጭት መጠን የባትሪውን ፍሰት መጠን የሚጎዳ አስፈላጊ ነገር ነው ፣ እና በባትሪ ውስጥ ያለው የ ion ስርጭት ከባትሪው መዋቅር እና የኤሌክትሮላይት ክምችት ጋር በቅርበት የተያያዘ ነው።

ስለዚህ, የተለያዩ የመልቀቂያ መጠኖች ወደ የተለያዩ የመልቀቂያ ጊዜ እና የባትሪዎችን የቮልቴጅ መድረኮችን ያስወጣሉ, ይህም ወደ የተለያዩ የመልቀቂያ አቅሞች, በተለይም ለትይዩ ባትሪዎች ይመራል.ስለዚህ, ትክክለኛው የፍሳሽ መጠን መመረጥ አለበት.የመልቀቂያው ፍሰት ሲጨምር የባትሪው አቅም ይቀንሳል።

ጂያንግ ኩዪና ወዘተ የብረት ፎስፌት ሊቲየም-አዮን ባትሪ ሞኖመርን የመልቀቂያ መጠን ለማጥናት አቅምን ሊያወጣ ይችላል ፣ የአንድ ዓይነት የመጀመሪያ ወጥነት ስብስብ ተፅእኖ የተሻለ monomer ባትሪ በ 1 ሐ የአሁኑ ኃይል እስከ 3.8 ቪ ፣ ከዚያ በ 0.1 ፣ 0.2, 0.5, 1, 2, 3 c የመልቀቂያ መጠን ወደ 2.5 ቮ, በቮልቴጅ እና በማፍሰሻ ሃይል ኩርባ መካከል ያለውን ግንኙነት ይመዘግባል, ምስል 1 ይመልከቱ. ከተለቀቀው የC/3 አቅም % ፣ እና የተለቀቀው ኢነርጂ 97.2% እና 94.3% የ C/3 ሃይል በቅደም ተከተል ነው።የመልቀቂያ ጅረት ሲጨምር የተለቀቀው አቅም እና የተለቀቀው የሊቲየም ion ባትሪ ሃይል በእጅጉ እንደሚቀንስ ማየት ይቻላል።

የሊቲየም ion ባትሪዎች በሚለቀቁበት ጊዜ, ብሄራዊ ደረጃ 1C በአጠቃላይ ይመረጣል, እና ከፍተኛው የፍሰት ፍሰት አብዛኛውን ጊዜ በ 2 ~ 3C ብቻ የተገደበ ነው.በከፍተኛ ጅረት ሲሞሉ, ከፍተኛ የሙቀት መጨመር እና የኃይል መጥፋት ይኖራል.ስለዚህ የባትሪውን ጉዳት ለመከላከል እና የባትሪውን ዕድሜ ለማሳጠር የባትሪውን ሕብረቁምፊዎች የሙቀት መጠን በወቅቱ ይቆጣጠሩ።

4. የሙቀት ሁኔታዎች

የሙቀት መጠን በባትሪው ውስጥ በኤሌክትሮል ንጥረ ነገር እንቅስቃሴ እና በኤሌክትሮላይት አፈፃፀም ላይ ጠቃሚ ተጽእኖ አለው.የባትሪው አቅም በከፍተኛ ወይም ዝቅተኛ የሙቀት መጠን በእጅጉ ይጎዳል.

በዝቅተኛ የሙቀት መጠን የባትሪው እንቅስቃሴ በከፍተኛ ሁኔታ ይቀንሳል, ሊቲየም የመክተት እና የመለቀቅ ችሎታ ይቀንሳል, የባትሪው ውስጣዊ ተቃውሞ እና የፖላራይዜሽን ቮልቴጅ ይጨምራል, ትክክለኛው አቅም ይቀንሳል, የባትሪው የማውጣት አቅም ይቀንሳል. የመልቀቂያው መድረክ ዝቅተኛ ነው ፣ ባትሪው ወደ መፍሰሻ መቆራረጥ ቮልቴጅ ለመድረስ ቀላል ነው ፣ ይህም የባትሪው አቅም ሲቀንስ ፣ የባትሪው የኃይል አጠቃቀም ውጤታማነት እየቀነሰ ሲመጣ ይገለጻል።

የሙቀት መጠኑ እየጨመረ ሲሄድ የሊቲየም ionዎች ብቅ ይላሉ እና በአዎንታዊ እና አሉታዊ ምሰሶዎች መካከል የተከተቱት ንቁ ይሆናሉ, ስለዚህ የባትሪው ውስጣዊ የመቋቋም አቅም ይቀንሳል እና የመቆያ ጊዜ ይረዝማል, ይህም በውጫዊ ዑደት ውስጥ የኤሌክትሮኒካዊ ባንዴ እንቅስቃሴን ይጨምራል እና አቅሙን የበለጠ ውጤታማ ያደርገዋል.ነገር ግን, ባትሪው ለረጅም ጊዜ በከፍተኛ ሙቀት ውስጥ ቢሰራ, የአዎንታዊው ጥልፍ መዋቅር መረጋጋት እየባሰ ይሄዳል, የባትሪው ደህንነት ይቀንሳል, እና የባትሪው ህይወት በከፍተኛ ሁኔታ ይቀንሳል.

ዜ ሊ እና ሌሎች.የሙቀት መጠኑን በትክክለኛ የባትሪዎችን የመሙላት አቅም ላይ ያለውን ተጽእኖ አጥንቷል፣ እና ትክክለኛው የባትሪዎችን የመሙላት አቅም ከመደበኛው የመሙላት አቅም (1C መልቀቅ በ25℃) በተለያዩ የሙቀት መጠኖች ሬሾን መዝግቧል።የባትሪውን የአቅም ለውጥ በሙቀት መግጠም, እኛ ማግኘት እንችላለን: የት: C የባትሪ አቅም ነው;ቲ የሙቀት መጠን ነው;R2 የመግጠሚያው ተያያዥ ቅንጅት ነው.የሙከራ ውጤቶቹ እንደሚያሳዩት የባትሪው አቅም በዝቅተኛ የሙቀት መጠን በፍጥነት ይበሰብሳል, ነገር ግን በክፍል ሙቀት መጨመር ይጨምራል.የባትሪው አቅም -40℃ ከስመ እሴት አንድ ሶስተኛ ብቻ ሲሆን ከ0℃ እስከ 60℃ የባትሪው አቅም ከ80 በመቶው የስመ አቅም ወደ 100 በመቶ ከፍ ይላል።

ትንታኔው እንደሚያሳየው በዝቅተኛ የሙቀት መጠን ውስጥ የኦሚክ መከላከያ ለውጥ መጠን ከከፍተኛ ሙቀት የበለጠ ነው, ይህም ዝቅተኛ የሙቀት መጠኑ በባትሪው እንቅስቃሴ ላይ ከፍተኛ ተጽዕኖ እንደሚያሳድር, በዚህም ምክንያት ባትሪው ሊለቀቅ ይችላል.በሙቀት መጠን መጨመር የኦሚክ መቋቋም እና የፖላራይዜሽን የመቋቋም አቅም የመሙላት እና የማፍሰስ ሂደት ይቀንሳል።ነገር ግን ከፍ ባለ የሙቀት መጠን በባትሪው ውስጥ ያለው የኬሚካላዊ ምላሽ ሚዛን እና የቁሳቁስ መረጋጋት ይደመሰሳል ፣ ይህም የጎንዮሽ ጉዳቶችን ያስከትላል ፣ ይህም የባትሪውን አቅም እና ውስጣዊ የመቋቋም ችሎታ ላይ ተጽዕኖ ያሳድራል ፣ ይህም የዑደት ህይወትን ያሳጥራል እና ደህንነትንም ይቀንሳል።

ስለዚህ ሁለቱም ከፍተኛ ሙቀት እና ዝቅተኛ የሙቀት መጠን የሊቲየም ብረት ፎስፌት ባትሪን አፈፃፀም እና የአገልግሎት ህይወት ላይ ተጽእኖ ያሳድራሉ.በትክክለኛው የሥራ ሂደት ውስጥ ባትሪው በተገቢው የሙቀት ሁኔታዎች ውስጥ እንዲሠራ ለማድረግ እንደ የባትሪ ሙቀት አስተዳደር ያሉ አዳዲስ ዘዴዎችን መጠቀም ያስፈልጋል.በባትሪ PACK የሙከራ ማገናኛ ውስጥ 25℃ የሆነ ቋሚ የሙቀት መጠን መሞከሪያ ክፍል ሊቋቋም ይችላል።

lithium-ion-2


የልጥፍ ሰዓት፡- ፌብሩዋሪ-21-2022