Pin lithium ion chịu được sự lo lắng về sức bền mùa đông, nhiệt độ thấp và tiềm năng quản lý nhiệt là rất lớn

Awdur: Iflowpower - Mofani oa Seteishene sa Motlakase se nkehang

Hàng triệu xe mới chào đón thử nghiệm mùa đông, thử nghiệm đường mùa đông là 24%. Năm 2018, cả nước đã hoàn thành doanh số bán xe du lịch năng lượng mới là 108.000 xe, tăng 89% so với cùng kỳ năm trước; doanh số bán ra trong tháng 1-tháng 2 là 143.000 xe, tăng 134% so với cùng kỳ năm trước; nhưng thử nghiệm trên đường mùa đông cho thấy số lượng xe chạy liên tục và đồng loạt của 8 mẫu xe là 24. %, Lithium coban organte chứa lithium, lithium ba chiều và lithium sắt phosphate không có lợi thế chống nhiệt độ thấp rõ rệt, khả năng quản lý nhiệt độ thấp và nhiệt sẽ có tiềm năng thị trường rất lớn trong tương lai.

Đã gắn công nghệ quản lý nhiệt độ cao, công nghệ quản lý nhiệt độ thấp và nhiều tuyến đường hơn. Do 40 sự cố tự bốc cháy của pin vào mùa hè, nhiều nhà sản xuất đã bắt đầu chú ý đến việc quản lý nhiệt độ cao và nhiệt, còn quản lý nhiệt độ thấp vẫn đang chờ được phát triển, chỉ một số ít nhà sản xuất được trang bị hệ thống sưởi ấm bằng điện cho pin; cuộc sống mùa đông là trải nghiệm của hành khách Tại chỉ số cốt lõi, hiệu suất nhiệt độ thấp của pin là sức cạnh tranh cốt lõi của các nhà sản xuất pin. Mỗi mùa đông, cuộc sống giá rẻ sẽ khiến các nhà sản xuất đẩy nhanh quá trình thâm nhập vào quản lý nhiệt độ thấp và nhiệt độ cao, tiềm năng thị trường trong tương lai là rất lớn.

Nhiệt độ thấp, phản ứng điện hóa không hoạt động là nguồn cung cấp điện cho pin mùa đông yếu. Khi nhiệt độ môi trường quá thấp, độ nhớt của chất điện phân thậm chí còn bị đông cứng một phần, khiến đèn khử xen kẽ ion lithium bị chặn, độ dẫn điện giảm và dung lượng giảm. Sử dụng pin lithium ion sử dụng pin lithium ion dễ gây hư hỏng dung lượng không thể phục hồi cho pin và tạo ra các mối nguy hiểm tiềm ẩn.

So với NCA, lithium sắt phosphate, hướng phát triển pin mong muốn của Trung Quốc NCM811 hiệu suất nhiệt độ thấp tương đối mạnh, xu hướng hàm lượng niken cao giúp làm chậm quá trình mất điện vào mùa đông. Pin nhiệt độ thấp R <000000> D là phương pháp cơ bản để giảm tuổi thọ pin vào mùa đông, quản lý nhiệt hiệu suất cao là phương pháp quản lý tuổi thọ pin vào mùa đông khả thi nhất hiện nay. Hiện nay, có loại pin có chất điện phân và pin mọi thời tiết trong điều kiện nhiệt độ thấp.

Chất điện phân hỗn hợp có thể được tích hợp với nhiều loại chất điện phân khác nhau để tăng cường sức mạnh cho pin lithium-ion và công nghệ pin mọi thời tiết được BMW công nhận là dẫn đầu thị trường. Công nghệ quản lý làm mát bằng chất lỏng hiện tại đã có sự cải tiến lớn so với năm ngoái, nó có thể quản lý nhiệt độ và nhiệt độ thấp bằng cách làm mát ngược, và có nhiều mẫu mã trên thị trường đạt được chức năng làm nóng ở nhiệt độ thấp. Đầu tiên, độ bền của xe điện vào mùa đông giảm bao nhiêu? -24% triệu xe mới chào đón thử nghiệm tuổi thọ mùa đông, nhiệt độ thấp và khả năng quản lý nhiệt.

Năm 2018, cả năm có 1.008.000 xe du lịch năng lượng mới, tăng 89% so với cùng kỳ năm trước; doanh số bán ra trong tháng 1-2 đạt 143.000 xe, tăng 134% so với cùng kỳ năm trước. Tuy nhiên, xe năng lượng mới vào mùa đông, đặc biệt là khi lượng mưa lớn, tuổi thọ thực tế của xe điện đã giảm sút, gây ảnh hưởng nghiêm trọng đến người sử dụng. Hãy lấy một số loại xe năng lượng mới điển hình làm ví dụ.

Một số thử nghiệm trên đường mùa đông cho thấy số dặm di chuyển đồng đều và liên tục của các mô hình này giảm 24%. Hợp chất organte lithium coban chứa lithium và lithium sắt phosphate ba chiều không có lợi thế chống nhiệt độ thấp rõ rệt. Do có 40 sự cố tự bốc cháy của pin vào năm ngoái, nhiều nhà sản xuất đã bắt đầu chú trọng đến quản lý nhiệt độ cao và nhiệt độ thấp, trong khi tiềm năng quản lý nhiệt độ thấp vẫn cần thiết, chỉ một số ít nhà sản xuất được trang bị hệ thống sưởi ấm bằng điện cho pin.

Độ bền của xe vào mùa đông là chỉ số cốt lõi đánh giá trải nghiệm của hành khách trên xe. Hiệu suất nhiệt độ thấp của pin là khả năng cạnh tranh cốt lõi của pin. Chúng tôi tin rằng mỗi mùa đông giá lạnh sẽ khiến nhà sản xuất đẩy nhanh quá trình thâm nhập vào công nghệ quản lý nhiệt và nhiệt độ thấp, tiềm năng thị trường trong tương lai là rất lớn.

Điểm kiểm tra pin càng thấp thì dung lượng pin khả dụng càng thấp. Lấy Panasonic NCR18650A làm ví dụ, dung lượng pin sẽ giảm khoảng 20% ​​so với 25 độ C trong bài kiểm tra pin, điện áp đồng đều thấp hơn nhiệt độ bình thường và pin bị chênh lệch. Lấy pin ion lithium phosphate làm ví dụ, điện trở bên trong của pin gấp 4-5 lần ở 15 độ C, độ dẫn điện của chất điện phân rất cao.

Việc sử dụng thiết bị sưởi ấm trên ô tô mùa đông ngày càng tăng. Hiện nay, máy sưởi PTC là nguồn nhiệt mong muốn của máy điều hòa không khí sưởi ấm xe điện, đã tăng từ 70% đến 98% so với năng lượng sưởi ấm bằng dây điện, nhưng bút điện cao cấp được chuyển đổi thành năng lượng nhiệt thấp, lãng phí năng lượng vẫn còn rất lớn. Được trang bị 2 bộ phận làm nóng PTC như 5 chiếc đầu tiên.

5kW sau ES8. Sức bền chỉ có thể hoàn thành được một nửa. Đo lường lý thuyết về mức tiêu thụ điện năng sưởi ấm có những hạn chế nghiêm trọng.

Lấy pin 35KWH với dòng điện chính làm ví dụ để có được mức tiêu thụ điện năng sưởi ấm và đường cong tương quan về quãng đường đi được. Để đảm bảo tỷ lệ duy trì độ bền 75%, mức tiêu thụ điện năng sưởi ấm đồng đều và bên trong được kiểm soát ở mức 1-1,5KW.

Tuy nhiên, hiệu suất chuyển đổi nhiệt điện lên tới 1, còn hiệu suất của máy sưởi PTC thì rất gần, do đó cần phải tìm một kỹ thuật có hiệu suất chuyển đổi như điều hòa không khí bơm nhiệt. Thứ hai, giá gốc của pin lithium-ion vào mùa đông, phản ứng điện hóa ở nhiệt độ thấp không hoạt động, nhiệt độ thấp, phản ứng điện hóa không hoạt động là nguồn cung cấp chặt chẽ cho tuổi thọ pin vào mùa đông. Pin lithium ion là loại "pin rocker" điển hình, được tích điện và các ion lithium đi vào cực âm từ cực dương để đi vào cực âm, do đó cực âm là trạng thái lithium, cực dương là dương và cực âm carbon thu được điện tích bù thông qua mạch ngoài.

, Đảo ngược khi xả. Khi nhiệt độ môi trường quá thấp, độ nhớt của chất điện phân thậm chí còn bị đông cứng một phần, khiến đèn khử xen kẽ ion lithium bị chặn, độ dẫn điện giảm và dung lượng giảm. Sử dụng pin lithium-ion ở nhiệt độ thấp có thể gây hư hỏng dung lượng không thể phục hồi và tiềm ẩn nhiều nguy hiểm.

Độ hòa tan của các ion lithium sẽ giảm đáng kể ở nhiệt độ thấp, có thể lắng đọng để tạo thành tinh thể ghép lithium. Khi phát triển đến một mức độ nhất định, nó có thể xuyên thủng màng ngăn gây ra hiện tượng đoản mạch pin, tạo ra nguy cơ tiềm ẩn về an toàn. Và lúc này, điều kiện động lực học điện cực của pin kém, độ dày của giao diện chất điện phân rắn (SEI) sẽ tăng lên, sẽ tiếp tục cản trở dòng ion, dẫn đến suy giảm dung lượng hiệu quả.

Khả năng chống chịu nhiệt độ thấp của các loại vật liệu điện cực dương đều khác nhau, pin NCM811 tương đối đông lạnh. Tỷ lệ duy trì dung lượng của pin ở nhiệt độ -20 °C giảm xuống, vật liệu NCM tương tự như vật liệu NCA, NCM811 cao hơn NCA một chút, nhưng cả hai đều tốt hơn pin ion lithium sắt phosphate. Xu hướng phát triển pin trong nước hiện nay giúp làm chậm lại hiện tượng điện năng thấp vào mùa đông nhưng vẫn kiểm soát được nhiệt độ thấp để pin hoạt động ở phạm vi tốt nhất.

Thứ ba, tính liên tục ở nhiệt độ thấp, quản lý nhiệt hiệu suất cao, nghiên cứu và phát triển pin nhiệt độ thấp là một phương pháp ứng phó với sự suy giảm vào mùa đông, đồng thời có chất điện phân được cải tiến và pin mọi thời tiết theo hướng đó, nhưng hiện đang trong giai đoạn thử nghiệm. Muối lithium lai, dung môi và phụ gia tạo ra chất điện phân nhiệt độ cao có hiệu suất toàn diện mạnh mẽ, là mong muốn có được pin lithium-ion nhiệt độ thấp. Chất điện phân là một trong những yếu tố quan trọng nhất quyết định điện trở của pin và nghiên cứu hiện tại sẽ kết hợp nhiều loại muối lithium, dung môi và phụ gia khác nhau.

Trộn những kết quả tốt nhất theo một tỷ lệ cụ thể. Ví dụ, trong dung môi, hằng số điện môi EC của dung môi thông thường cao, khả năng tạo màng tốt, nhưng dung môi PC có điểm nóng chảy cao, độ nhớt lớn và điểm nóng chảy thấp (-48 °C) có thể ngăn chặn hiệu quả hệ thống điện phân bị đông đặc ở nhiệt độ thấp. Điều chỉnh tỷ lệ của hai chất, sức đề kháng của hệ thống, thu được dung môi chống nhiệt độ thấp có lợi thế kết hợp.

Pin mọi thời tiết là tùy chọn tùy chọn trong pin. Năm 2016, nhóm nghiên cứu Trung Quốc ECPOWER và Đại học bang Pennsylvania đã phát triển một loại pin lithium-ion có thể sử dụng trong điều kiện nhiệt độ thấp. Nó có thể đạt được nhiệt độ sưởi ấm tự động thấp bằng cách thiết kế mạch bổ sung lá điện tử bên trong, có thể sử dụng trong vòng 25 giây.

Nhiệt độ từ -20 ¡ã C đến 0 ¡ã C và duy trì sự ổn định. Loại pin mọi thời tiết này có hình vuông và chi phí bổ sung chưa đến 1 nhân dân tệ cho mỗi kilowatworm. Trọng lượng bổ sung không vượt quá 1.

5% và khả năng suy giảm dung lượng ở 20 °C chỉ bằng một nửa so với pin thông thường. BMW công bố thỏa thuận cấp bằng sáng chế với Ecpower trong vòng 18 tháng, rất có thể sẽ sử dụng công nghệ này để sử dụng cho loại xe điện thuần túy trong tương lai của BMW. Chúng tôi tin rằng pin mọi thời tiết có chức năng tự sưởi ấm là một trong những lựa chọn trong tương lai, nhưng vẫn phải đảm bảo độ tin cậy, mức tiêu thụ điện năng sưởi ấm và khả năng điều khiển mạch.

Quản lý nhiệt hiệu suất cao là phương pháp quản lý mùa đông khả thi nhất hiện nay. Thiết kế hệ thống sưởi ấm pin ở nhiệt độ thấp là một dự án phức tạp. Nếu chỉ xét từ góc kết thúc tối đa, hệ thống sưởi ấm pin là giải pháp tối ưu để giữ pin ở một nhiệt độ nhất định, nhưng xét từ góc độ an toàn của pin, hãy sử dụng hệ thống sưởi ấm pin ở nhiệt độ dưới 0 độ C để tối đa hóa tuổi thọ pin.

Ngoài ra, việc làm nóng pin là cần thiết để lấp đầy vật liệu cách nhiệt trong bộ pin, nhưng điều này đòi hỏi phải quản lý nhiệt độ cao, vì vậy khi thiết kế hệ thống quản lý nhiệt cần phải xem xét nhiều yếu tố khác nhau. Hệ thống sưởi ấm pin có nhiều phương pháp khác nhau, trong đó hệ thống sưởi ấm làm mát bằng chất lỏng là khả thi nhất. Hiện nay, hệ thống sưởi ấm pin có sưởi ấm PTC, sưởi ấm màng nhiệt điện, sưởi ấm thay đổi pha, sưởi ấm chất lỏng làm mát, sưởi ấm ống dẫn nhiệt, sưởi ấm thông tin liên lạc và các ứng dụng khác.

Vào cuối năm 2017, chức năng làm nóng pin trước đã được nâng cấp trong hệ thống OTA. Bằng sáng chế này cho thấy nhiều chiến lược sưởi ấm khác nhau, có thể thực hiện quản lý nhiệt pin trong mọi điều kiện thời tiết ở nhiều điều kiện làm việc, phương tiện sưởi ấm và nguồn nhiệt khác nhau. Tuy nhiên, từ bản đồ tháo rời của nó, việc sử dụng chất làm mát sưởi ấm PTC cũng là lựa chọn hợp lý nhất hiện nay, có thể xử lý mâu thuẫn giữa quản lý nhiệt độ cao và thấp, đồng thời chuyển đổi thuận tiện hơn, chỉ trong làm mát chất lỏng nhiệt độ cao mới có nguồn nhiệt mới trên cơ sở quản lý nhiệt.

Nhiều mẫu có hệ thống quản lý nhiệt độ và nhiệt độ thấp, hệ thống làm nóng lạnh bằng chất lỏng trong pin được đánh giá cao. Hiện nay, hầu hết các loại xe năng lượng mới đều được trang bị hệ thống sưởi ấm bằng pin, nhưng hệ thống sưởi ấm bằng không khí ấm dựa trên PTC kém hiệu quả hơn. Ngoài Testra, mẫu thiết bị có hệ thống làm mát bằng chất lỏng còn được trang bị hệ thống sưởi ấm chất làm mát pin, đây đã trở thành điểm bán hàng hấp dẫn của sản phẩm.

Cải thiện, chức năng làm nóng dung dịch làm mát sẽ tiếp tục thâm nhập. Máy điều hòa không khí bơm nhiệt có thể tiết kiệm năng lượng hiệu quả vào mùa đông. COP thực tế khi máy bơm nhiệt nóng có thể đạt tới 2-4, tức là nhiệt lượng tiêu thụ của cùng một năng lượng gấp 2-4 lần PTC.

Hiện nay, Roewe EI5 và MarvelX đã được trang bị hệ thống điều hòa không khí bơm nhiệt để đảm bảo hiệu suất sưởi ấm cao vào mùa đông. Ví dụ, xe điện thông thường có quãng đường sạc 300km là 35 kW, PTC, điều hòa không khí bơm nhiệt và sự kết hợp của hai phương pháp này được hình thành bằng cách chỉ sử dụng điều hòa không khí bơm nhiệt, chỉ sử dụng 14% hệ thống sưởi ấm PTC. Hiệu quả tiết kiệm nhiên liệu, quãng đường đi được rất cao.