A ’cur cosgais air factar ath-shuidheachadh fèin-sgaoilidh bataraidh lithium agus dòigh tomhais

Mwandishi:Iflowpower- Leverandør av bærbar kraftstasjon

Tha am pàipear seo a’ toirt cunntas air a’ bhuaidh a tha aig stuthan electrode dearbhach, stuthan electrode àicheil, electrolytes, agus àrainneachdan stòraidh air ìre fèin-sgaoilidh bataraidhean lithium-ion. Aig an aon àm, tha e a’ toirt a-steach an dòigh tomhais ìre fèin-sgaoilidh bataraidh lithium-ion traidiseanta a thathas a’ cleachdadh gu cumanta agus dòigh tomhais luath ìre fèin-sgaoilidh ùr. Bho innleadair àrdteicneòlais Guoxuan, cuir fàilte air a h-uile duine a roinn! Chan urrainnear casg a chuir air ath-bhualaidhean fèin-sgaoilidh bataraidh lithium-ion, ach chan e a-mhàin gu bheil lughdachadh ann am bataraidh fhèin, ach cuideachd bheir e buaidh mhòr air beatha bataraidh no baidhsagal.

Is e an co-mheas fèin-sgaoilidh den bataraidh lithium-ion sa chumantas 2% gu 5% gach mìos, agus faodaidh e làn choinneachadh ri riatanasan bataraidh monomer. Ach, aon uair ‘s gu bheil am bataraidh lithium-ion monomer air a chruinneachadh ann am modal, air sgàth feartan gach bataraidh lithium-ion monomer, chan urrainn bholtachd deireannach gach bataraidh lithium-ion monomer a bhith gu tur cunbhalach às deidh gach cosgais agus sgaoileadh, gus am bi bataraidh monomer ann am modal bataraidh lithium-ion a’ nochdadh, bidh coileanadh bataraidh lithium-ion monomer a ’dol sìos. Mar a tha an àireamh de chìsean agus sgaoilidhean air a dhol suas, bidh an ìre de chrìonadh a’ dol nas miosa, agus tha beatha baidhsagal air tuiteam gu mòr na bataraidh monomer gun chàradh.

Mar sin, is e sgrùdadh domhainn air ìre fèin-sgaoilidh bataraidh lithium-ion an fhìor fheum airson cinneasachadh bataraidh. An toiseach, tha fèin-sgaoileadh fèin-sgaoileadh bataraidh bàillidh fèin-sgaoilidh a &39;toirt iomradh air an iongantas fèin-chall nuair a tha am bataraidh mu seach, agus canar comas cosgais ris cuideachd. Mar as trice faodar fèin-sgaoileadh a roinn ann an dà sheòrsa: fèin-sgaoileadh reversible agus fèin-sgaoileadh nach gabh atharrachadh.

Faodar an comas call a thionndadh air ais gus dìoladh a dhèanamh airson fèin-sgaoileadh reversible, agus tha am prionnsapal coltach ri freagairt sgaoilidh àbhaisteach a ’bhataraidh. Chan urrainn don chomas call fèin-sgaoileadh airgead-dìolaidh fhaighinn gu fèin-sgaoileadh nach gabh a thoirt air ais, agus tha e na adhbhar cudromach gu bheil taobh a-staigh a’ bhataraidh air tachairt gun fhiosta, a’ toirt a-steach an electrode adhartach agus an ath-bhualadh electrolyte, am fuasgladh electrolytic electrolytic, an ath-bhualadh air adhbhrachadh leis an autobiosis electrolyte, agus nuair a thèid a dhèanamh An ath-bhualadh neo-atharrachail air adhbhrachadh le meanbh-chuairtean goirid air adhbhrachadh le neo-chunbhalachd. Tha na factaran buaidh air fèin-sgaoileadh mar a tha air am mìneachadh gu h-ìosal.

1 Tha buaidh stuth electrode dearbhach cudromach gu bheil an stuth electrode adhartach meatailt gluasaid agus neo-chunbhalachd air a leigeil ma sgaoil taobh a-staigh sileadh àicheil electrode, agus mar sin air a leigeil ma sgaoil às ùr bho bataraidh lithium-ion. Yah-Meiteng et al. Rinn mi sgrùdadh air feartan fiosaigeach agus electroceimiceach dà stuth dearbhach LIFEPO4.

Lorg an sgrùdadh gu robh an ìre fèin-sgaoilidh de stuth neo-chunbhalachd iarainn anns na stuthan amh agus am pròiseas cosgais is sgaoilidh àrd, b’ e an adhbhar gun deach an iarann ​​​​a lughdachadh mean air mhean leis an dealan àicheil, a ’tolladh an diaphragm, a’ leantainn gu cuairt ghoirid anns a ’bhataraidh, agus mar sin ag adhbhrachadh fèin-sgaoileadh nas àirde. 2 Tha buaidh an stuth electrode àicheil air an fèin-sgaoileadh cudromach mar thoradh air freagairt neo-atharrachail an stuth electrode àicheil agus an electrolyte. Cho tràth ri 2003, Aurbach et al.

Thathas a &39;moladh an electrolyte ath-nuadhachadh agus an gas a leigeil ma sgaoil, gus am biodh uachdar a&39; phàirt grafait fosgailte don electrolyte. Tron phròiseas cosgais is sgaoilidh, tha ian lithium gu gnèitheach, tha an structar còmhdach grafait air a sgrios gu furasta, agus mar thoradh air sin bidh co-mheasan fèin-sgaoilidh nas motha. 3 Buaidh an fhuasglaidh electrolytic electrolyte: corrachadh an electrolyte no neo-chunbhalachd air uachdar an electrod àicheil; tha an stuth electrode air a sgaoileadh anns an electrolyte; tha an dealan air a sgaoileadh leis an fhuasgladh electrolytic air a sgaoileadh leis an t-solus neo-sholabailte no gas gus còmhdach pasivation a chruthachadh, msaa.

Aig an àm seo, tha àireamh mhòr de luchd-rannsachaidh dealasach a thaobh a bhith a’ leasachadh stuthan cur-ris ùra gus casg a chuir air buaidh electrolyte air fèin-sgaoileadh. Junliu et al. Lorgar cuir-ris electrolyte bataraidh MCN111 gu cuir-ris, gu bheil coileanadh cearcall teòthachd àrd bataraidh air a leasachadh, agus gu bheil an ìre fèin-sgaoilidh air a lughdachadh sa chumantas.

Is e an adhbhar gum faod na stuthan cur-ris sin an membran SEI a leasachadh gus an dealan àicheil bataraidh a dhìon. 4 Inbhe stòraidh inbhe stòraidh Is e feartan buadhach coitcheann teòthachd stòraidh agus bataraidh SOC. San fharsaingeachd, mar as àirde an teòthachd, mar as àirde an SOC, is ann as motha a bhios am bataraidh air a leigeil ma sgaoil.

TAKASHI et al. Deuchainnean comasach air bataraidhean ian fosfáit fo chumhachan ath-shuidheachadh. Tha na toraidhean a &39;sealltainn gu bheil an co-mheas gleidheadh ​​​​comas a&39; lùghdachadh mean air mhean leis an ùine sgeilp, agus tha am bataraidh air a thogail.

Bidh Liu Yunjian agus feadhainn eile a’ cleachdadh bataraidh lithium manganate malairteach le cumhachd. Tha e air faighinn a-mach gu bheil comas coimeasach an electrode adhartach a’ fàs nas àirde agus nas àirde. Tha comas coimeasach an electrode àicheil a’ sìor fhàs Ìosal, tha an togalach lùghdachaidh aige cuideachd a’ fàs nas làidire, faodaidh an dà chuid sileadh MN a luathachadh, a’ leantainn gu àrdachadh ann an ìre fèin-sgaoilidh.

5 Bidh factaran eile a’ toirt buaidh air factaran ìre fèin-sgaoilidh bataraidh, ach a-mhàin grunnan a chaidh a mhìneachadh gu h-àrd, tha na taobhan a leanas ann cuideachd: Anns a ’phròiseas cinneasachaidh, bidh na burrs a’ tachairt nuair a thèid am pòla a ghearradh, agus thèid an àrainneachd toraidh a thoirt a-steach don bhataraidh. Neo-chunbhalachd, leithid duslach, pùdar meatailt air a &39;phlàta, msaa, faodaidh iad seo a bhith ag adhbhrachadh meanbh-chuairt ghoirid a&39; bhataraidh; tha cuairteachadh dealanach taobh a-muigh nuair a tha an àrainneachd a-muigh fliuch, chan eil an insulation loidhne a-muigh gu tur, tha cùis a ’bhataraidh truagh, a’ leantainn gu cuairteachadh dealanach taobh a-muigh, agus mar thoradh air sin bidh Fèin-sgaoileadh; rè stòradh fad-ùine, stuth gnìomhach an stuth electrode agus ceangal an neach-cruinneachaidh gnàthach, a ’leantainn gu lùghdachadh ann an comas, agus àrdachadh fèin-sgaoilidh.

Faodaidh gach aon de na factaran gu h-àrd no measgachadh de ghrunn fhactaran adhbhrachadh gu giùlan fèin-sgaoilidh a ’bhataraidh lithium-ion, a tha duilich a lorg agus a mheasadh air coileanadh stòraidh a’ bhataraidh. San dàrna h-àite, chithear an dòigh tomhais de cho-mheas fèin-sgaoilidh leis a’ mhion-sgrùdadh gu h-àrd, leis gu bheil ìre fèin-sgaoilidh bataraidh lithium-ion sa chumantas ìosal. Tha teòthachd, cleachdadh chuairtean agus SOC a’ toirt buaidh air an ìre fèin-sgaoilidh fhèin, agus mar sin tha e glè dhoirbh agus ùineail a bhith a’ tomhas fèin-sgaoileadh a’ bhataraidh.

1 Ìre fèin-sgaoilidh Dòigh Tomhais Traidiseanta An-dràsta, tha na trì seòrsaichean a leanas aig an dòigh lorgaidh fèin-sgaoilidh traidiseanta: Sgaoileadh gus call comas bataraidh a dhearbhadh. Is e an ìre fèin-sgaoilidh: ann an cruth: c is e comas comharraichte a’ bhataraidh; Is e C1 an comas sgaoilidh. Às deidh an fhosgladh a chuir, gheibhear comas fuigheall a’ bhataraidh airson a’ bhataraidh.

Aig an àm seo, thathas a ’cur cosgais air a’ chill bataraidh a-rithist agus a ’leigeil a-mach gnìomhachd rothaireachd a-rithist, a’ dearbhadh làn chomas an garl dealain aig an àm seo. Faodaidh an dòigh seo dearbhadh nach eil am bataraidh na chall comas reversible agus call comas reversible. ● Ìre lasachaidh bholtachd cuairt-fhosgailte Modh tomhais Tha dàimh dhìreach aig bholtaids cuairt fhosgailte agus stàite cosgais bataraidh SOC, fhad ‘s a tha e a’ tomhas ìre atharrachaidh OCV a ’bhataraidh ann an ùine, is e sin, tha an dòigh sìmplidh, dìreach a’ clàradh bholtachd a ’bhataraidh aig àm sam bith.

Nas fhaide, a rèir a’ chonaltraidh eadar an bholtadh agus an bataraidh SOC, gheibhear staid cosgais a’ bhataraidh. Faodar ìre fèin-sgaoilidh a’ bhataraidh fhaighinn le bhith ag obrachadh a-mach lasachadh an bholtaids a lughdachadh agus obrachadh a-mach an comas lasachaidh a rèir ùine an aonaid. ● Modh gleidhidh comas A’ tomhas bholtadh fosglaidh miannaichte a ’bhataraidh no an cumhachd a dh’ fheumar gus a shàbhaladh, mar thoradh air ìre fèin-sgaoilidh a ’bhataraidh.

Is e sin, an sruth cosgais nuair a thèid cuairteachadh fosgailte a’ bhataraidh a thomhas, agus faodar beachdachadh air ìre fèin-sgaoilidh bataraidh mar an t-sruth cosgais tomhaiste. 2 Ìre fèin-sgaoilidh Dòigh Tomhais Luath Mar thoradh air an ùine fhada a dh ’fheumar airson an dòigh tomhais àbhaisteach, chan eil anns an ìre fèin-sgaoilidh ach dòigh air a’ bhataraidh a shìoladh anns a ’phròiseas lorg bataraidh air sgàth na h-ùine fhada a dh’ fheumar airson an dòigh tomhais àbhaisteach. A’ nochdadh àireamh mhòr de dhòighean tomhais ùra is goireasach, a’ sàbhaladh tòrr ùine agus lùth airson tomhas fèin-sgaoilidh bataraidh.

● Teicneòlas smachd didseatach Tha teicneòlas smachd didseatach na dhòigh tomhais fèin-sgaoilidh ùr de dhòigh tomhais fèin-sgaoilidh stèidhichte air dòighean tomhais fèin-sgaoilidh traidiseanta. Tha na buannachdan aig an dòigh seo airson uidheamachd ghoirid, mionaideachd àrd, mionaideachd àrd, sìmplidh. ● Is e dòigh tomhais fèin-sgaoilidh ùr a th’ ann an dòigh cuairteachaidh co-ionann cuairteachadh, a bhios ag atharrais a’ bhataraidh a-steach do chuairt co-ionann, as urrainn ìre fèin-sgaoilidh bataraidhean lithium-ion a thomhas gu luath agus gu h-èifeachdach.

San treas àite, a &39;tomhas brìgh co-mheas fèin-sgaoilidh Mar chlàr-amais coileanaidh cudromach de bataraidh lithium-ion, tha buaidh chudromach aige air sgrìonadh agus gèilleadh a&39; bhataraidh, agus mar sin tha an ìre fèin-sgaoilidh de bataraidhean lithium-ion air leth cudromach. 1 Dèan ro-innse air duilgheadas an aon bhoban anns an aon bhob, tha na stuthan a thathar a’ cleachdadh, na stuthan a thathar a’ cleachdadh agus an smachd toraidh mar an ceudna. Nuair a tha e follaiseach gu bheil bataraidh fa leth mòr, is dòcha gu bheil an adhbhar mar thoradh air neo-chunbhalachd agus diaphragm tolladh burr.

Micro-chuairt ghoirid. Leis gu bheil buaidh meanbh-ghoirid air a ’bhataraidh slaodach agus neo-atharrachail. Mar sin, chan eil coileanadh bataraidhean mar sin mòran eadar-dhealaichte bho bataraidhean àbhaisteach ann an ùine ghoirid, ach le doimhneachd mean air mhean air ath-bheachdan nach gabh a thoirt air ais a-staigh, bidh coileanadh a ’bhataraidh mòran nas ìsle na coileanadh an fhactaraidh agus coileanadh bataraidh àbhaisteach eile.

Mar sin, gus dèanamh cinnteach à càileachd bataraidh an fhactaraidh, feumar am bataraidh fèin-sgaoilidh a thoirt air falbh. 2 Gus am bataraidh a chuir còmhla gus bataraidhean lithium-ion a chuir còmhla gus a bhith cunbhalachd nas fheàrr, a’ toirt a-steach comas, bholtadh, strì a-staigh, agus ìre sgaoilidh geal, msaa. Tha buaidh ìre fèin-sgaoilidh a’ bhataraidh air a’ phasgan bataraidh na fhoillseachadh cudromach.

Aon uair ‘s gu bheil e air a chruinneachadh ann am modal, air sgàth fèin-smachd gach bataraidh lithium-ion monomer, bidh an bholtachd a’ dol sìos ann an diofar ìrean, ann an sreath rè sgeilp no cearcall Fo chosgais, tha e co-ionann an-dràsta, agus mar sin dh’ fhaodadh e a bhith cus no gun lìonadh anns a ’mhodal bataraidh lithium-ion às deidh cosgais, agus bidh an coileanadh a’ dol sìos mean air mhean leis an àireamh de chosgais agus sgaoilidhean. A’ cuairteachadh beatha an coimeas ri bataraidhean monomer gun chàradh. Mar sin, feumaidh am pasgan bataraidh tomhas ceart agus sgrìonadh fèin-smachd bataraidhean lithium-ion.

3 Bataraidh SOC tuairmse Is e an cumhachd a tha air fhàgail cuideachd a chanar ri ceartachadh an luchd, a tha a’ riochdachadh co-mheas a’ bhataraidh a thathar a’ cleachdadh airson ùine no fad-ùine tha i a’ cumail a’ chomais a tha air fhàgail agus a staid làn chìs, a thathas a’ cleachdadh gu cumanta. Tha luach iomraidh cudromach aig ìre fèin-sgaoilidh mu mheasadh SOC air bataraidhean lithium-ion. Às deidh an t-sruth fèin-sgaoilidh, faodaidh ceartachadh luach tòiseachaidh an SOC cruinneas tuairmse SOC a leasachadh.

Air an aon làimh, faodaidh an neach-ceannach tuairmse a dhèanamh air ùine no astar siubhail an toraidh a rèir a ’chumhachd a tha air fhàgail; air an làimh eile, faodaidh cruinneas ro-innse SOC de BMS casg a chuir gu h-èifeachdach air cosgais bataraidh Overlant, leudachadh beatha bataraidh. .