لىتىي ئىئون باتارېيە تېخنىكىسىنىڭ ئاساسى

لىتىي ئىئونلۇق باتارېيە كۆپىنچە كىشىلەرنىڭ ئويلىغىنىدەك «كۈچ ھاسىل قىلمايدۇ». ئۇلارنىڭ قىلىدىغىنى ئېلېكتر ئېنېرگىيىسىنى قايتۇرغىلى بولىدىغان ئېلېكتر خىمىيىلىك رېئاكسىيە ئارقىلىق ساقلاش ، ئاندىن سىرتقى توك ئېقىمىغا ئېھتىياجلىق بولغاندا قويۇپ بېرىش. لايىھىلەش يىغىنلىرىدا بۇ توغرىلىق قالايمىقانچىلىق كۆپ ئۇچرايدۇ ، بولۇپمۇ بەزىلەر تۇنجى قېتىم باتارېيە بوغچىسىنى چوڭايتماقچى بولغاندا.

قويۇپ بېرىش جەريانىدا ئىككى ئىش يۈز بېرىدۇ. بىرىنچى ، لىتىي ئىئونى مەنپىي ئېلېكترود (ئانود) دىن ئېلېكترولىت ۋە ئايرىغۇچ ئارقىلىق مۇسبەت ئېلېكترود (كاتود) غا يۆتكىلىدۇ. ئىككىنچىدىن ، ئېلېكترونلار سىرتقى توك يولىدىن ئانودتىن كاتودقا ئېقىپ ، پايدىلىق خىزمەتلەرنى قىلىدۇ. توك قاچىلاش جەريانىدا ، ئىئون ۋە ئېلېكتروننى قارشى يۆنىلىشكە يۆتكەشكە مەجبۇرلايدىغان تاشقى توك بېسىمىنى ئىشلىتىپ جەرياننى ئۆزگەرتىسىز.

ھۈجەيرە ھاسىل قىلغان توك بېسىمى پۈتۈنلەي سىز تاللىغان ئېلېكترود ماتېرىياللىرى ۋە ئۇلارنىڭ ئېلېكتر خىمىيىلىك يوشۇرۇن كۈچىگە باغلىق. يۈك ساندۇقىدا ئولتۇرغان يېڭى ھۈجەيرە ئوچۇق - توك بېسىمى - نى كۆرسىتىدۇ ، كۆپىنچە لىتىي ئىئون خىمىيىلىك دورىلىرى ئۈچۈن 3.6 دىن 3.7V ئەتراپىدا بولىدۇ ، گەرچە بۇ سان زەرەتلىنىش ھالىتى ۋە تېمپېراتۇرىغا ئاساسەن يۆتكىلىدۇ. يۈكنى ئۇلاپ توك سىزىشنى باشلىغاندىن كېيىن ، ئىچكى قارشىلىق سەۋەبىدىن توك بېسىمى تۆۋەنلەيدۇ. ئۇنىڭ قانچىلىك تۆۋەنلىشى سىزگە ھۈجەيرىلەرنىڭ ساغلاملىقى توغرىسىدا نۇرغۇن نەرسىلەرنى سۆزلەپ بېرىدۇ.

Lithium Ion Battery Technology

بارلىق لىتىي ئىئون ھۈجەيرىلىرى ئوخشاش ئاساسىي مەشغۇلات پرىنسىپىغا ئىگە ، ئەمما خىمىيىلىك ماددىلار ئوخشىمايدۇ. كاتود ماتېرىيالى ئاساسلىقى ھۈجەيرىلەرنىڭ ئىقتىدار ئالاھىدىلىكىنى - ئېنېرگىيە زىچلىقى ، قۇۋۋەت ئىقتىدارى ، دەۋرىيلىك ئۆمرى ، ئىسسىقلىق مۇقىملىقى ۋە تەننەرخىنى بەلگىلەيدۇ.

قاتلاملىق ئوكسىد كاتودلىرى تۇنجى سودا خىمىيىسى. سونىي 1991-يىلى ئۇلارنى LiCoO₂ (لىتىي كوبالت ئوكسىد) بىلەن تونۇشتۇردى ، ئۇ يەنىلا ئېلېكترون مەھسۇلاتلىرىدا ئىشلىتىلىدۇ ، ئېنېرگىيە زىچلىقى تەننەرخ ياكى بىخەتەرلىك پەرقىدىنمۇ مۇھىم. بۇ ھۈجەيرىلەر ھۈجەيرە سەۋىيىسىدە تەخمىنەن 150-200 Wh / kg قاچىلىنىدۇ. كوبالتنىڭ باھاسى قىممەت بولسىمۇ ، خىمىيە 150 گرادۇستىن يۇقىرى تۇراقسىزلىشىدۇ. بىز ئىسسىقتىن قېچىشنىڭ خورلانغان ھۈجەيرىلەردە 130 گرادۇستىن تۆۋەن تېمپېراتۇرىدا باشلانغانلىقىنى كۆردۇق.

تېخىمۇ ياخشى بىخەتەرلىك ۋە تەننەرخنى تۆۋەنلىتىش قوزغاتقۇچ 1990-يىللارنىڭ ئوتتۇرىلىرىدا LiMn₂O₄ (لىتىي مانگان ئوكسىد) نى كەلتۈرۈپ چىقاردى. مانگان توپا ئەرزان ، ئايلانما قۇرۇلما ئەسلىدىنلا مۇقىم. ئادەتتە 250 گرادۇستىن ئۆتمىگۈچە بۇ ھۈجەيرىلەر قېچىپ كەتمەيدۇ. سودا سودىسى؟ ئېنېرگىيەنىڭ زىچلىقى 100-120 Wh / kg غا تۆۋەنلەيدۇ ، مانگان ۋاقىتنىڭ ئۆتۈشىگە ئەگىشىپ ئېلېكترولىتقا ئېرىشىدۇ ، بولۇپمۇ يۇقىرى تېمپېراتۇرىدا. دەۋرىيلىك ھاياتى ئازابلىنىدۇ - سىغىمى% 80 تىن تۆۋەن بولۇشتىن ئىلگىرى بەلكىم 300-700 دەۋرىيلىكنى كۆرۈۋاتىسىز.

LiFePO₄ (لىتىي تۆمۈر فوسفات) 2001-يىللىرى ئەتراپىدا پەيدا بولۇپ ، بىخەتەرلىك سۆھبىتىنى ئۆزگەرتتى. زەيتۇن قۇرۇلمىسى تاش - قاتتىق ئىسسىقلىق. ئىسسىقلىق قېچىش 270 گرادۇستىن يۇقىرى بولغۇچە يۈز بەرمەيدۇ ، شۇنداقتىمۇ ئۇ زوراۋان ئەمەس. دەۋرىيلىك ھاياتى كۆرۈنەرلىك -2 ، 000+ دەۋرىيلىكى% 80 لىك سىغىمچانلىقى ئۆلچەملىك ، بەزى ھۈجەيرىلەر ئۆتكەن 5000 دەۋرىيلىكتىن سىناق قىلىنغان. كەمچىلىكى توك بېسىمى: پەقەت 3.2V نام ، ئېنېرگىيە زىچلىقى 90-120 Wh / kg بىلەنلا چەكلىنىدۇ. شۇنداقلا ، فوسفات پاتېنت ئەھۋالى نەچچە يىل قالايمىقان ئىدى.

NMC (لىتىي نىكېل مانگان كوبالت ئوكسىد) ۋە NCA (لىتىي نىكېل كوبالت ئاليۇمىن ئوكسىد) «تەڭپۇڭ» خىمىيىلىك دورا سۈپىتىدە بارلىققا كەلدى. نىكېل ، مانگان ۋە كوبالتنى ھەر خىل نىسبەتتە - ئارىلاشتۇرغاندا NMC 111 ، 532 ، 622 ۋە 811 بولىدۇ ، بۇ سانلار نىسپىي مېتال تەركىبىنى كۆرسىتىدۇ - سىز ئىقتىدارنى تەڭشىيەلەيسىز. نىكېلنىڭ مىقدارى يۇقىرى بولۇپ ، ئېنېرگىيەنىڭ قويۇقلۇقى 200-250 Wh / kg غا يېتىدۇ ، ئەمما ئىسسىقلىق مۇقىملىقى ۋە دەۋرىيلىك ھاياتىنىڭ بەدىلىگە. NMC 811 ھۈجەيرىسى 250 Wh / kg غا يېتىدۇ ، ئەمما تېخىمۇ ئېھتىياتچانلىق بىلەن ئىسسىقلىق باشقۇرۇشقا موھتاج.

ئانود تەرەپتە ، گرافت بىرىنچى كۈندىن باشلاپ ئۆلچەم بولۇپ كەلدى. نەزەرىيىۋى سىغىمى 372 mAh / g ، سودا ھۈجەيرىلىرى ئادەتتە 340-360 mAh / g غا يېتىدۇ. لىتىي توك قاچىلاش جەريانىدا گرافېن قەۋىتى ئوتتۇرىسىدا ئۆز-ئارا مۇناسىۋەتلىك بولۇپ ، گرافتنىڭ مىقدارىنى تەخمىنەن% 10 كېڭەيتىدۇ. بۇ مېخانىكىلىق بېسىم ۋېلىسىپىت مىنىشنىڭ ئىقتىدارىنىڭ سۇسلىشىشىغا تۆھپە قوشىدۇ.

كرېمنىي ئانودى تەخمىنەن 15 يىلدىن بۇيان «كېيىنكى چوڭ ئىش» بولۇپ قالدى. كىرىمنىينىڭ نەزەرىيىۋى سىغىمى 4200 mAh / g - ئون ھەسسە گرافىك. مەسىلە شۇكى ، كرېمنىي لىتىينى سۈمۈرگەندە% 300 كېڭىيىدۇ. بۇ بىر نەچچە ئايلىنىشتىن كېيىن ئانودنى پارچىلايدۇ. نۆۋەتتىكى ئۇسۇللار كرېمنىي - گرافتنى ئىشلىتىپ كرېمنىي تەركىبى بىلەن ئادەتتە% 10 تىن تۆۋەن بولغان كېڭەيتىشنى كونترول قىلىدۇ. شۇنداق بولسىمۇ ، ئالدى بىلەن - دەۋرىيلىك ئەسلىگە كەلتۈرگىلى بولمايدىغان سىغىمچانلىقى% 15 - 25% لىك كىرىمنىي بار ئانود بىلەن ساپ گرافتنىڭ% 5-10.

سىلىندىرلىق ھۈجەيرىلەر كۆپىنچە كىشىلەر «باتارېيە» دەپ ئويلىغاندا رەسىمگە تارتقان بولۇشى مۇمكىن. خاتىرە كومپيۇتېر ئىشلەپچىقارغۇچىلار 2000-يىللارنىڭ بېشىدا ئۇنى ئۆلچەملەشتۈرگەندىن كېيىن ، 18650 فورماتى (دىئامېتىرى 18 مىللىمېتىر ، ئۇزۇنلۇقى 65 مىللىمېتىر) ھەممە يەرگە تارقالغان. تېسلا ئەسلىدىكى Roadster دا مىڭلىغان. تىپىك 18650 سىغىمى خىمىيىلىك ۋە ئېنېرگىيە ياكى قۇۋۋەتنى ئەلالاشتۇرۇشىڭىزغا ئاساسەن 2000-3500 mAh غىچە ئىجرا قىلىدۇ.

تېسلا بىلەن پاناسونىك بىرلىكتە تەتقىق قىلىپ ياساپ چىققان ئەڭ يېڭى 21700 فورماتى (21mm × 70mm) ھازىر ھەر بىر ھۈجەيرىگە 4000-5000 mAh ئەتراپىدا تەخمىنەن% 50 ئېنېرگىيە تەمىنلەيدۇ. دىئامېتىرى چوڭراق بولسا ئاكتىپ ماتېرىياللارنىڭ ئاكتىپ بولمىغان زاپچاسلار (ھازىرقى يىغىپ ساقلىغۇچىلار ، قۇتا ، بىخەتەرلىك ئۈسكۈنىلىرى) بىلەن بولغان نىسبىتىنى ئاشۇرۇپ ، ئورالما سەۋىيىسىدىكى ئېنېرگىيەنىڭ زىچلىقىنى ئۆستۈرىدۇ. ياسىمىچىلىق لىنىيىسىنى قايتىدىن تەڭشەشكە توغرا كەلدى ، بۇ بېقىۋېلىشنىڭ بىر ئاز ۋاقىت كېتىشىنىڭ بىر قىسمى.

ئىپتىدائىي ھۈجەيرىلەر ماشىنا سانائىتىنىڭ بوشلۇقتىن تېخىمۇ ياخشى پايدىلىنىش ئارزۇسىدىن كەلگەن. بىر قۇتىنى سىلىندىر بىلەن تولدۇرۇپ ، بارلىق بوشلۇقلارنى قالدۇرۇپ قويماي ، ئۈنۈملۈك ھالدا تىك تۆت بۇلۇڭلۇق ھۈجەيرىلەرنى ياساپ چىقىسىز. ماشىنا - دەرىجىلىك پىرىزما ھۈجەيرىسىنىڭ سىغىمى 20Ah دىن 100Ah دىن يۇقىرى. ئىسسىقلىق ساقلاش - نى ئوراپ قاچىلاش نۇقتىسىدىن باشقۇرۇش ئاسان ، چۈنكى سىز سوۋۇتۇش تاختىسىنى بىۋاسىتە تەكشى تەرەپكە قويسىڭىز بولىدۇ. كەمچىلىكى شۇكى ، بارلىق تۇخۇملىرىڭىزنى ئازراق سېۋەتكە ئېرىشتۈرىسىز - ئەگەر بىر چوڭ تۈرمە ھۈجەيرە مەغلۇپ بولسا ، بىر كىچىك سىلىندىرلىق ھۈجەيرە مەغلۇپ بولغانغا قارىغاندا تېخىمۇ كۆپ سىغىمىڭىزنى يوقىتىسىز.

سومكا ھۈجەيرىلىرى مېتالنى پۈتۈنلەي يوقىتىش ئارقىلىق بوشلۇق ئۈنۈمى ئىدىيىسىنى تېخىمۇ ئىلگىرى سۈرىدۇ. بۇ ھۈجەيرە ئەۋرىشىم ئاليۇمىن - لامىنات خالتىغا ھىم ئېتىلگەن. بۇ بەلكىم 10 - 15% ئېغىرلىقنى تېجەپ قالالايدۇ ، ئۇنىڭ ئۈستىگە فورماتى ئىنتايىن جانلىق - سىز ئۇلارنى تەلەپ قىلغان ھەر قانداق چوڭلۇقتا ياكى شەكىلدە قىلالايسىز. EV ئىشلەپچىقارغۇچىلار ئۇلارنى ياقتۇرىدۇ ، چۈنكى سىز ئۇلارنى سوۋۇتۇش تاختىسىغا بىۋاسىتە قويسىڭىز بولىدۇ. ئاجىزلىق مېخانىكىلىق: ئۇلار ۋېلىسىپىت مىنىش جەريانىدا ئېلېكترودنىڭ يوقىلىشىنىڭ ئالدىنى ئېلىش ئۈچۈن تاشقى پىرىسلاشقا موھتاج ، ئۇلار تېشىلىپ كېتىشنىڭ زىيىنىغا ئاسان ئۇچرايدۇ.

Lithium Ion Battery Technology

ئايرىغۇچ ئانچە دىققەت قىلمايدۇ ، ئەمما ئۇنى ئەڭ ھالقىلىق بىخەتەرلىك تەركىبىي قىسمى دېيىشكە بولىدۇ. ئۇ نېپىز (16 - 25 mm) ئادەتتە يۇمىلاق پەردە بولۇپ ، لىتىي ئىئونىنىڭ ئۆتۈشىگە يول قويغاندا ئانود ۋە كاتودنىڭ تېگىشىنى توسىدۇ. دەسلەپكى ئايرىغۇچىلار يەككە قەۋەتلىك پولىئېتىلېن (PE) ياكى پوپروپولىن (PP) ئىدى.

زامانىۋى يۇقىرى - ئىقتىدار ئايرىغۇچ ئۈچ قەۋەتلىك قۇرۇلمىلارنى ئىشلىتىدۇ ، ئادەتتە PP / PE / PP. PE قەۋىتىنىڭ ئېرىتىش نۇقتىسى (135 گرادۇس) PP (165 گرادۇس) دىن تۆۋەن. ئەگەر ھۈجەيرە قىزىشقا باشلىسا ، PE ئېرىپ تەر تۆشۈكچىلىرىنى تولدۇرىدۇ ، تېمپېراتۇرا خەتەرلىك سەۋىيىگە يېتىشتىن بۇرۇن ئىئون توشۇشنى توختىتىدۇ. بۇ ئىسسىقلىق توختىتىش دەپ ئاتىلىدۇ ، ئۇ سىزنىڭ ئىسسىقلىق قېچىشتىن بۇرۇنقى ئەڭ ئاخىرقى مۇداپىئە لىنىيىڭىز.

ساپال {{0} ated سىرلانغان ئايرىش ماشىنىسى يەنە بىر بىخەتەرلىك پەرقى قوشىدۇ. ئايرىغۇچنىڭ بىر ياكى ئىككى تەرىپىدىكى ئاليۇمىن ياكى باشقا ساپال زەررىچىلەرنىڭ نېپىز (2 - 4 mm) سىر ، پولىمېر ئېرىگەن تەقدىردىمۇ قۇرۇلما پۈتۈنلۈكىنى ساقلايدۇ. بۇ سىر ئىئون ترانسپورتىنىڭ داۋاملىشىشىغا يېتەرلىك دەرىجىدە يېقىشلىق ، ئەمما ئۇ 150 گرادۇستىن يۇقىرى تېمپېراتۇرىدىمۇ ئېلېكترودنىڭ قىسقا - ئايلىنىشىنىڭ ئالدىنى ئالىدۇ. كەمچىلىكى بولسا - ساپال {{10} ated سىرلانغان ئايرىش ماشىنىسىنىڭ باھاسى 2-3 × ئۆلچەملىك ئايرىغۇچنىڭ باھاسى ۋە سەل يۇقىرى توسالغۇغا ئۇچرايدۇ.

قورساق ئادەتتە 40 - 50 ئىجرا بولىدۇ. بەك تۆۋەن ۋە ئىئوننىڭ قارشىلىق كۈچى ئېشىپ ، قۇۋۋەت ئىقتىدارىنى چەكلەيدۇ. بەك يۇقىرى ۋە مېخانىكىلىق كۈچ زىيانغا ئۇچرايدۇ. تۆشۈكنىڭ چوڭ-كىچىكلىكىنى تەقسىملەش ئىشلىرىمۇ Gurley نومۇرى (ھاۋا ئۆتكۈزۈشچانلىقى سىنىقى) ئۆلچەملىك ئۆلچەم. كۆپىنچە EV دەرىجىلىك ئايرىغۇچلار 200-400 سېكۇنت / 100cc.

لىتىي ئىئون ھۈجەيرىسىدىكى ئېلېكترولىت سىز ئويلىغاندىنمۇ مۇرەككەپ. ئاساسى فورمۇلا ئادەتتە لىتىي تۇزى - LiPF₆ (لىتىي ئالتە ئوكسىدلىق فوسفات) 95% + ھۈجەيرىلەردە {{4} organic ئورگانىك كاربونات ئارىلاشمىسىدا ئېرىپ كېتىدۇ. كۆپ ئۇچرايدىغان ئېرىتكۈچى ئېتىلېن كاربونات (EC) ، دىمېتىل كاربونات (DMC) ، دىئېتىل كاربونات (DEC) ۋە ئېتىل مېتىل كاربونات (EMC) قاتارلىقلارنى ئۆز ئىچىگە ئالىدۇ.

LiPF₆ نىڭ قويۇقلۇقى ئادەتتە 1.0 دىن 1.2 M غىچە بولىدۇ. يۇقىرى قويۇقلۇق دەرىجىسى ئىئون ئۆتكۈزۈشچانلىقىنى بىر نۇقتىغا يەتكۈزىدۇ ، ئەمما 1.3 M دىن ئېشىپ كەتسە تۆۋەن تېمپېراتۇرىدا تۇز يېغىشقا باشلايسىز. LiPF₆ نىڭ نەملىك دەرىجىسى - بولۇپ ، نەملىك - سەزگۈر بولۇپ ، 60 گرادۇستىن يۇقىرى {{8} above دىن يۇقىرى پارچىلىنىشقا باشلايدۇ ، ئەمما LiBOB ياكى LiFSI غا ئوخشاش تاللاشلار تەننەرخ ياكى باشقا سودا سەۋەبىدىن تېخىچە ئۇنى يۆتكىمىدى.

كاربونات ئېرىتكۈچى ئارىلاشما دېتالغا ماسلىشىدۇ. EC يۇقىرى دىئېلېكترىك تۇراقلىق ۋە ياخشى SEI - شەكىللەندۈرۈش خۇسۇسىيىتىگە ئىگە ، ئەمما ئۇ 36 گرادۇستا مۇزلايدۇ. تۆۋەن - تېمپېراتۇرا ئىقتىدارىنى ساقلاپ قېلىش ئۈچۈن DMC ياكى EMC غا ئوخشاش تۆۋەن - يېپىشقاقلىق كاربونات بىلەن ئارىلاشتۇرۇشىڭىز كېرەك. تىپىك فورمۇلا بەلكىم EC: DMC 1: 1 ياكى EC: EMC 3: 7 بولۇشى مۇمكىن. ئېنىق نىسبىتى ئىگىدارلىق ھوقۇقى ۋە يېقىندىن قوغدىلىدۇ.

خۇرۇچلار ھەقىقىي خىمىيىلىك سېھىرنىڭ يۈز بېرىدىغان يېرى. زامانىۋى ئېلېكترولىت تەركىبىدە SEI نىڭ شەكىللىنىشىنى ئۆزگەرتىدىغان ، ئارتۇق توك قاچىلاشنىڭ ئالدىنى ئالىدىغان ، گاز ھاسىل قىلىشنى چەكلەيدىغان ياكى يۇقىرى - تېمپېراتۇرا مۇقىملىقىنى ئاشۇرىدىغان ھەر خىل خۇرۇچلارنىڭ ئېغىرلىقىدا% 2 - 5% بار. گرافىكلىق ئانودنىڭ SEI سۈپىتىنى يۇقىرى كۆتۈرۈش ئۈچۈن% 1-2 لىك ۋىنىلېن كاربونات (VC) ئاساسەن دېگۈدەك ئومۇملاشقان. فلوروئېتىلېن كاربونات (FEC) كرېمنىي بار ئانود ئۈچۈن تېخىمۇ ياخشى ئىشلەيدۇ. بۇ بىرىكمىلەر دەسلەپكى زەرەتلەش دەۋرىدە ئەڭ ياخشىسى ئازىيىدۇ ، ئانودتا ئىئون ئۆتكۈزگۈچ ، ئەمما ئېلېكترونلۇق ئىزولياتسىيىلىك قوغداش قەۋىتى ھاسىل قىلىدۇ.

بىفېنىل ياكى سىكلوخېسسىلبېنزېنغا ئوخشاش ئارتۇقچە توكتىن مۇداپىئەلىنىش خۇرۇچلىرى 4.5V ئەتراپىدا پولىمېرلىشىشقا باشلايدۇ ، بۇ توك بېسىمىنىڭ تېخىمۇ ئۆرلەپ كېتىشىنىڭ ئالدىنى ئالىدۇ. ئەگەر BMS مەغلۇپ بولسا ، بۇ سىزگە بىر ئاز قوغداش بېرىدۇ ، گەرچە ئۇنىڭغا تايىنىش ئېنىقكى لايىھىلەشنىڭ ئەڭ ياخشى ئۇسۇلى ئەمەس.

SEI بەلكىم لىتىي ئىئونلۇق باتارېيە مەشغۇلاتىنىڭ ئەڭ چۈشىنىشلىك ، ئەمما ئەڭ مۇھىم تەرىپى بولۇشى مۇمكىن. ئالدىنقى بىر قانچە توك قاچىلاش دەۋرىدە ، ئېلېكترولىت زاپچاسلىرى ئانود يۈزى بىلەن ئىنكاس قايتۇرۇپ ، پاسسىپ قەۋەت ھاسىل قىلىدۇ. بۇ قەۋەت ئىنتايىن مۇھىم: ئۇ چوقۇم ئىئون ئۆتكۈزگۈچ بولۇشى كېرەك (لىتىي ئىئونىنىڭ ئۆتۈشىگە يول قويۇش) ، ئەمما ئېلېكترونلۇق ئىزولياتورلۇق (ئېلېكترولىتنىڭ پارچىلىنىشىنىڭ ئالدىنى ئېلىش). SEI تەركىبى قالايمىقان - ئون نەچچە لىتىي تۇزى ، ئورگانىك بىرىكمىلەر ۋە پولىمېرلارنىڭ ھەممىسى 10-100 nm قېلىنلىقتا ئارىلاشتۇرۇلغان.

ياخشى SEI نىڭ شەكىللىنىشى 500 ھەسسە ئايلىنىدىغان ھۈجەيرە بىلەن 3000 قېتىم ئايلىنىشنىڭ پەرقى. مەسىلە SEI نىڭ تۇراقلىق ئەمەسلىكىدە. ئۇ ئانودنىڭ ئاۋاز ئۆزگىرىشى جەريانىدا يېرىلىپ ، ئېلېكترولىت ۋە لىتىينى كۆپ ئىستېمال قىلىدىغان يېڭى يۈزنى ئاشكارىلاپ ، زىياننى ئەسلىگە كەلتۈرىدۇ. شۇڭلاشقا سىز ھۈجەيرە بىلەن مۇلايىم بولسىڭىزمۇ ۋېلىسىپىت مىنىشنىڭ سىغىمى تۆۋەنلەيدۇ.

شەكىل ۋېلىسىپىت مىنىش ھالقىلىق ئىشلەپچىقىرىش باسقۇچى. ھۈجەيرىلەر كونترول قىلىنغان تېمپېراتۇرىدا بىر ياكى بىر قانچە ئاستا توك قاچىلاش - قويۇپ بېرىش دەۋرىنى باشتىن كەچۈرۈپ ، دەسلەپكى SEI نى قۇرۇپ چىقىدۇ. شەكىللىنىش كېلىشىمنامىسى ئىگىدارچىلىق قىلىدۇ ، ئەمما تىپىك بىرىنچى - دەۋرىيلىك توك قاچىلاش نىسبىتى C / 20 دىن C / 10 بولىدۇ ، بۇ جەريانغا 24-48 سائەت ۋاقىت كېتىدۇ. ئىشلەپچىقارغۇچىلار شەكىللىنىش بېسىمى چەكلىمىسى ، تېمپېراتۇرا ، ئارام ئېلىش ۋاقتى ۋە ۋېلىسىپىت مىنىش ئەندىزىسىنى ئەلالاشتۇرۇپ ، ئەڭ مۇقىم SEI ھاسىل قىلىدۇ. بۇ خاتالىقنى تېپىش سىزنىڭ ھاياتىڭىزنى دەۋرىيلەيدۇ.

كالېندار قېرىش - ھۈجەيرە ھەتتا - ئولتۇرغاندىمۇ ئىقتىدارنى يوقىتىش ئاساسەن SEI ھادىسىسى. SEI ئوچۇق توك يولىدا ئاستا-ئاستا ئۆسۈپ ، ئايلانما لىتىي ئىستېمال قىلىدۇ. يۇقىرى توك قاچىلاش ۋە يۇقىرى تېمپېراتۇرىدا ساقلاش بۇنى تېزلىتىدۇ. % 100 SOC ۋە 60 گرادۇستا ساقلانغان ھۈجەيرە بىر يىلدا% 20 سىغىمىنى يوقىتىشى مۇمكىن ، ئوخشاش ھۈجەيرە% 50 SOC ۋە 25 گرادۇستا% 3 يوقاپ كېتىشى مۇمكىن.

لىتىي ئىئون ھۈجەيرىلىرى ھەددىدىن زىيادە توك قاچىلاشقا ، - قويۇپ بېرىشكە ۋە مۇۋاپىق بولمىغان تېمپېراتۇرىدا توك قاچىلاشقا سەزگۈر. شۇڭلاشقا ھەر بىر - كاتەكچە باتارېيە بولىقى BMS (باتارېيە باشقۇرۇش سىستېمىسى) غا موھتاج.

ئۆلچەملىك توك قاچىلاش ئۇسۇلى تۇراقلىق توك / تۇراقلىق توك بېسىمى (CC - CV). CC باسقۇچىدا ، سىز كۆپىنچە - قۇۋۋەت ھۈجەيرىلىرى 3C ياكى ئۇنىڭدىنمۇ كۆپ ئىشلارنى بىر تەرەپ قىلالىغان بىلەن ، مۇقىم - ئادەتتە 0.5C دىن 1C غىچە مۇقىم سۈرئەتتە كاتەكچىگە ئىتتىرىسىز. ھۈجەيرە توك قاچىلىغاندا توك بېسىمى ئۆرلەيدۇ. توك بېسىمى يۇقىرى چەككە يەتكەندە (كۆپىنچە خىمىيىلىك دورىلارنىڭ 4.2V ، LFP نىڭ 3.65V ، بەزى يۇقىرى - ئېنېرگىيە NMC ۋارىيانتلىرىنىڭ 4.3V ياكى 4.35V) ، CV ھالىتىگە ئۆتىسىز. كاتەكچە تولۇق توكقا يېقىنلاشقاندا نۆۋەتتىكى لېنتىلار ئۈزۈلۈپ قالىدۇ ، ئادەتتە توك C / 20 ياكى C / 50 دىن تۆۋەن بولغاندا ئۈزۈلۈپ قالىدۇ.

تېز توك قاچىلاش تېخىمۇ مۇرەككەپ. تېخىمۇ يۇقىرى توك قاچىلاش نىسبىتى ئانودتا لىتىي تاختاينى تېزلىتىدۇ ، بۇ خەتەرلىك - مېتال لىتىينىڭ ئاكتىپچانلىقى يۇقىرى بولۇپ ، ئايرىغۇچقا سىڭىپ كىرىدىغان ئىچكى كالتە ئىشتان ياكى داندرىت شەكىللىنىشنى كەلتۈرۈپ چىقىرىدۇ. تېز سۈرئەتتە {{3} charge توك قاچىلاش ئۈچۈن ، توك بېسىمى ، توك ۋە تېمپېراتۇرىنىڭ لىتىي تاختا پەيدا بولۇش شارائىتى بىلەن قانداق تەسىر كۆرسىتىدىغانلىقىنى چۈشىنىشىڭىز كېرەك.

مەسىلە شۇكى ، سىز پېچەتلەنگەن ھۈجەيرىدە لىتىي تاختىسىنى بىۋاسىتە ئۆلچەپ بولالمايسىز. ئۇنى باشقا سىگناللاردىن يەكۈنلىشىڭىز كېرەك. بىر خىل ئۇسۇل لىتىي مېتال پايدىلىنىش بىلەن ئانود يوشۇرۇن كۈچىنى ئىز قوغلاش. ئەگەر ئانود يوشۇرۇن كۈچى Li / Li⁺ بىلەن 0V دىن تۆۋەن بولسا ، تەخسە پەيدا بولىدۇ. مەسىلە شۇكى ، كۆپىنچە سودا ھۈجەيرىلىرىدە پايدىلىنىش ئېلېكترودى يوق.

تېز توك قاچىلاش جەريانىدا تېمپېراتۇرىنىڭ ئۆرلىشىمۇ مۇھىم. 2C لىق توك قاچىلىنىدىغان ھۈجەيرە ئاكتىپ سوۋۇتۇش بىلەنمۇ ئۇنىڭ ئىچكى تېمپېراتۇرىسىنىڭ 15 - 20 گرادۇس ئۆرلىگەنلىكىنى كۆرۈشى مۇمكىن. سوغۇق تېمپېراتۇرىدا ، بۇ ئەمەلىيەتتە پايدىلىق {{8} cold سوغۇق ھۈجەيرىلەرنىڭ (-10 گرادۇس دېيىلىدۇ) قۇۋۋەت ئىقتىدارى ئىنتايىن ناچار ، ئەمما ئوتتۇراھال سۈرئەتتە (0.5C) توك قاچىلىسىڭىز قىزىتسىڭىز ، ئىقتىدار ياخشىلىنىدۇ. بەزى EV لار ئەمەلىيەتتە بۇنى مەقسەتلىك قىلىدۇ: سوغۇق ھاۋارايىدا ، شوپۇر تېزلىنىش ئۈچۈن يۇقىرى قۇۋۋەت تەلەپ قىلىشتىن بۇرۇن ، قىسقا ۋاقىتلىق توك بېسىمى تومۇرىنى ئىشلىتىپ باتارېيەنى قىزىتىدۇ.

ھۈجەيرىلەرنى تەڭپۇڭلاشتۇرۇش زۆرۈر ، چۈنكى يۈرۈشلۈك ھۈجەيرىلەر ھەرگىزمۇ مۇكەممەل ماسلاشمايدۇ. ياساشقا بەرداشلىق بېرىش ئىقتىدارى ، ئۆزلۈكىدىن - قويۇپ بېرىش نىسبىتىدىكى كىچىك پەرقلەر ۋە ئورالمىدىكى ئىسسىقلىق رېئاكسىيە ئېلېكتر بېسىمىنىڭ تۆۋەنلىشىنى كەلتۈرۈپ چىقىرىدۇ. ئەگەر تەڭپۇڭلاشتۇرماي بىر قاتار تىزمىلارنى توك قاچىلىسىڭىز ، بەزى ھۈجەيرىلەر باشقىلاردىن بۇرۇن يۇقىرى بېسىملىق چەككە ئۇرۇلدى. كۈچلۈك ھۈجەيرىلەرگە توك تولۇقلىنىدۇ ، ئاجىز ھۈجەيرىلەرگە توك تولۇقلىنىدۇ ، ئىقتىدار زىيانغا ئۇچرايدۇ.

پاسسىپ تەڭپۇڭلۇق قارشىلىق ئىشلىتىپ ، تېخىمۇ يۇقىرى - توك بېسىمى ھۈجەيرىسىدىكى ئېنېرگىيىنى قانايدۇ. ئۇ ئاددىي ھەم ئەرزان ، ئەمما ئىسسىقلىق سۈپىتىدە ئېنېرگىيە ئىسراپ قىلىدۇ. ئاكتىپ تەڭپۇڭلاشتۇرۇش DC - DC ئايلاندۇرغۇچ ياكى كوندېنساتور ئارقىلىق يۇقىرى ھۈجەيرىلەردىن تۆۋەن ھۈجەيرىلەرگە ئېنېرگىيە يۆتكەيدۇ. تېخىمۇ ئۈنۈملۈك ، تېخىمۇ مۇرەككەپ ، تېخىمۇ قىممەت. 400V لىق EV ئورالمىسىغا نىسبەتەن ، پاسسىپ تەڭپۇڭلۇق ئۇدا 50-100W ئىسراپ بولۇشى مۇمكىن ، بۇ ھەرىكەتلەندۈرگۈچ كۈچ بىلەن سېلىشتۇرغاندا سەل قاراشقا بولمايدۇ ، ئەمما ۋاقىتنىڭ ئۆتۈشىگە ئەگىشىپ قوشۇلىدۇ.

Lithium Ion Battery Technology

لىتىي ئىئون ھۈجەيرىسىدىكى ئىسسىقلىق ھاسىل قىلىش ئۈچ مەنبەدىن كېلىدۇ: ئەسلىگە كەلتۈرگىلى بولمايدىغان ئىسسىقلىق (ئىچكى قارشىلىقتىن جۇئۇل قىزىتىش) ، تەتۈر ئىسسىقلىق (ئېلېكتىرو خىمىيىلىك رېئاكسىيەنىڭ قان تومۇر ئۆزگىرىشى) ۋە يان رېئاكسىيەدىن ئىسسىقلىق. تۆۋەن ۋە ئوتتۇراھال C - نىسبىتىدە ، تەتۈر ئىسسىقلىق ھۆكۈمرانلىق قىلىدۇ. يۇقىرى C - نىسبىتىدە ، ئەسلىگە كەلتۈرگىلى بولمايدىغان ئىسسىقلىق ئىگىلەيدۇ.

قايتۇرغىلى بولىدىغان ئىسسىقلىق مۇددىتى قىزىقارلىق ، چۈنكى ئۇ SOC غا ئاساسەن بەلگىنى ئۆزگەرتىدۇ. كۆپىنچە لىتىي ئىئون خىمىيىلىك دورىلىرىغا نىسبەتەن ، توك قاچىلاش تۆۋەن SOC دا ئىسسىقلىق ھاسىل قىلىدۇ ، ئەمما يۇقىرى SOC دىكى ئىسسىقلىقنى سۈمۈرۈۋالىدۇ. توك قاچىلاش ئەكسىچە بولىدۇ. كېسىشىش نۇقتىسى ئادەتتە% 50-60 ئەتراپىدا بولىدۇ. شۇڭلاشقا توك يېتەرلىك بولسا توكنىڭ ئاخىرقى باسقۇچىدا ھۈجەيرە تېمپېراتۇرىسىنىڭ ئەمەلىيەتتە تۆۋەنلىگەنلىكىنى كۆرۈشىڭىز مۇمكىن.

ئىچكى قارشىلىق تېمپېراتۇرا ، SOC ۋە قېرىش بىلەن ئوخشىمايدۇ. 25 گرادۇستا ، يېڭى 18650 ھۈجەيرىدە 40 - 60 مىللىمېتىرلىق DC قارشىلىق كۈچى بولۇشى مۇمكىن. -20 گرادۇستا ، 200-300 مىللىمېتىرغا سەكرەلەيدۇ. بۇ نېمە ئۈچۈن سوغۇق ھاۋارايى EV دائىرىسىنىڭ زور دەرىجىدە تۆۋەنلەيدىغانلىقىنىڭ سەۋەبى. تۆۋەن تېمپېراتۇرىدا خىمىيىلىك ماددا ئاستا بولۇپلا قالماي ، ئىچكى قارشىلىقنىڭ كۈچىيىشى باتارېيەنىڭ ئېنېرگىيىسىنىڭ ھۈجەيرە ئىچىدىكى ئىسسىقلىق بولغاچقا ئىسراپ بولىدىغانلىقىدىن دېرەك بېرىدۇ.

ئىسسىقلىق قېچىش چېكى خىمىيىلىك ماددىغا باغلىق. NMC ھۈجەيرىسىگە نىسبەتەن ، تاشقى پارچىلىنىش رېئاكسىيەسى 180-220 گرادۇس ئەتراپىدا باشلىنىدۇ. قوزغالغاندىن كېيىن ، سېكۇنتتا تېمپېراتۇرا 10-50 گرادۇس ئۆرلەپ ، 800 گرادۇس ياكى ئۇنىڭدىن يۇقىرى بولىدۇ. LFP تېخىمۇ بىخەتەر. ئىسسىقلىق ئېقىمىنىڭ قوزغىلىشى 270 گرادۇس + بولۇپ ، ئەڭ يۇقىرى تېمپېراتۇرا تۆۋەن بولىدۇ.

ئورالمىدىكى ھۈجەيرىلەر ئارىسىدىكى تەشۋىق ھەقىقىي خەتەر. ئەگەر بىر ھۈجەيرە ئىسسىقلىق يولىغا كىرسە ، قوشنىلىرىنى قىزىتىدۇ. قوشنا ھۈجەيرىلەرنىڭ قېچىپ كېتىشىمۇ سوۋۇتۇش ئىقتىدارى ، ھۈجەيرە ئارىلىقى ۋە ئىزولياتورلۇققا باغلىق. UL 9540A تارقىتىش سىنىقى بۇنى بىر ھۈجەيرىنى ئىسسىقلىق بىلەن قېچىشقا مەجبۇرلاش ۋە ياندىكى ھۈجەيرىلەرنىڭ ئەگىشىش-ماڭماسلىقىنى نازارەت قىلىش ئارقىلىق تەقلىد قىلدى. ياخشى ئورالما لايىھىسى بىر كاتەكچىنىڭ ياكى كۆپىنچە كىچىك مودۇلنىڭ مەغلۇبىيىتىنى ئۆز ئىچىگە ئالىدۇ.

سوۋۇتۇش ئىستراتېگىيىسى ئوخشىمايدۇ. ھاۋا سوۋۇتۇش ئەڭ ئاددىي - ھۈجەيرىلەرگە ياكى ئورالمىلارغا ھاۋا ئۇرۇپ بېرىدۇ. PHEV ياكى ئېنېرگىيە ساقلاش سىستېمىسىغا ئوخشاش تۆۋەن زىچلىقتىكى قوللىنىشچان پروگراممىلارغا ماس كېلىدۇ. يۇقىرى - ئىقتىدارلىق EV لار ئۈچۈن سۇيۇقلۇق سوۋۇتۇش كېرەك. كۆپىنچە لايىھەلەردە سوغۇق تەخسە ياكى سوۋۇتۇش يوللىرى ئارقىلىق مىنۇتىغا 10-25 لىتىردا 50:50 سۇ -} گلىكول ئارىلاشمىسى ئىشلىتىلىدۇ. كىرىش تېمپېراتۇرىسى ئادەتتە 20-35 گرادۇسقىچە كونترول قىلىنىدۇ. باتارېيە ئورالمىسىنىڭ تېمپېراتۇرىسى ئەڭ يۇقىرى بولغاندا 5 گرادۇستىن تۆۋەن بولۇشى كېرەك ، ئەڭ ئىسسىق ھۈجەيرىلەرنىڭ قېرىشىنىڭ ئالدىنى ئېلىش كېرەك.

بەزى تەجرىبە لايىھەلەردە توڭلاتقۇ سوۋۇتۇش ، دىئېلېكترىك سۇيۇقلۇققا چۆمۈلۈش سوۋۇتۇش ياكى باسقۇچ - ئۆزگەرتىش ماتېرىياللىرى ئىشلىتىلىدۇ. توڭلاتقۇ سوۋۇتۇش تېخىمۇ كۆپ ئىسسىقلىقنى تارتالايدۇ ، ئەمما تېخىمۇ مۇرەككەپ AC سىستېمىسىغا ئېھتىياجلىق. چۆمۈلدۈرۈشنى سوۋۇتۇشنىڭ ئېسىل ئىسسىقلىق تارقىتىش كوئېففىتسېنتى بار (ۋاسىتىلىك سۇيۇقلۇق سوۋۇتۇش ئۈچۈن 500-2000 W / m²K بىلەن 50-150 W / m²K) ، ئەمما پېچەتلەش ۋە سۇيۇقلۇقنىڭ ماسلىشىشچانلىقى قىيىن. PCM لار پاسسىپ ئىشلەيدۇ ، ئەمما ئاخىرىدا ساقلانغان ئىسسىقلىقنى رەت قىلىشى كېرەك ، شۇڭا ئۇلار تېز توك قاچىلاش ياكى قاتتىق تېزلىنىش جەريانىدا ۋاقىتلىق سوۋۇتۇشقا ياردەم بېرىدۇ.

ئىقتىدارنىڭ سۇسلىشىشى ۋە توسالغۇنىڭ ئېشىشى ئاساسلىق ئىككى خىل ناچارلىشىش مېخانىزمى. ئۇلار بىرلا ۋاقىتتا يۈز بېرىدىغان بىر قانچە ئوخشىمىغان فىزىكىلىق ۋە خىمىيىلىك جەريانلار كەلتۈرۈپ چىقىرىدۇ.

ئانود تەرەپتە ، SEI نىڭ ئۆسۈشى دەۋرىيلىك لىتىي ۋە ئېلېكترولىتنى ئىستېمال قىلىپ ، قارشىلىق كۈچىنى ئاشۇرىدۇ. ئەگەر گرافت يۈزىدە گرافىك يۈزىدىكى تۆۋەن تېمپېراتۇرىدا - لىتىي تاختايغا توك قاچىلانسا ، گرافت كۆيدۈرۈش پەيدا بولىدۇ ، ئۇ ئاخىرىدا ئۆز-ئارا ماسلاشقاندا ، گرافت قۇرۇلمىسىنى بۇزىدۇ. بۇ دائىم ئەسلىگە كەلتۈرگىلى بولمايدۇ. يۇقىرى تېمپېراتۇرىدا باغلانما پارچىلىنىش زەررىچىلەر ئوتتۇرىسىدىكى ئېلېكتر ئالاقىسىنىڭ يوقىلىشىنى كەلتۈرۈپ چىقىرىدۇ.

كاتودنىڭ بۇزۇلۇشى ئۆتكۈنچى مېتال ئېرىتىشنى ئۆز ئىچىگە ئالىدۇ (بولۇپمۇ LMO ياكى مانگان تەركىبىدىكى مانگان {{0} N NMC نى ئۆز ئىچىگە ئالىدۇ) ، لىتىينى قايتا-قايتا سېلىش / ئېلىشنىڭ قۇرۇلما ئۆزگىرىشى ۋە يۇقىرى - نىكېل كاتودلىرىدىكى يەر يۈزىنى قايتا قۇرۇش قاتارلىقلارنى ئۆز ئىچىگە ئالىدۇ. ئېرىتىلگەن ئۆتكۈنچى مېتاللار ئانودقا يۆتكىلىپ ، ئۇلار SEI نىڭ ئۆسۈشىنى ئىلگىرى سۈرىدۇ ، شۇڭا كاتودنىڭ بۇزۇلۇشى ۋاسىتىلىك ھالدا ئانودنىڭ چېكىنىشىنى تېزلىتىدۇ.

ئېلېكتىرولىت پارچىلىنىش ۋە گاز ھاسىل قىلىش يۇقىرى بېسىم ۋە يۇقىرى تېمپېراتۇرىدا تېخىمۇ چوڭ مەسىلە. كۆپ ئۇچرايدىغان گازلار كاربونات پارچىلىنىشتىن CO₂ ، CO ۋە ھەر خىل ھىدرو كاربونلارنى ئۆز ئىچىگە ئالىدۇ. سومكا ھۈجەيرىسىدە سومكىنىڭ كۆرۈنەرلىك يوغىنغانلىقىنى كۆرىسىز. سىلىندىرلىق ياكى پرىزما ھۈجەيرىلەردە قاتتىق ئەھۋال بار ، بىخەتەرلىك ئېغىزى ئېچىلغۇچە بېسىم كۈچىيىدۇ (ئادەتتە 10-15 بال).

لىتىي ئامبىرىنىڭ يوقىلىشى ئاساسلىق سۇسلىشىش مېخانىزمى. ھەر قېتىم SEI ئۆسكەندە ياكى لىتىي تاختىسىنى ئانودتا ئەسلىگە كەلتۈرگىلى بولمايدۇ ، بىر قىسىم لىتىي دەۋرىيلىك لىتىي كۆلچىكىدىن چىقىرىلىدۇ. ئاخىرىدا تۈگەپ ، سىغىمى تۆۋەنلەيدۇ.

ئىچكى كالتە ئىشتاندىن تۇيۇقسىز مەغلۇبىيەت يۈز بېرىدۇ. كۆپىنچە كالتە ئىشتان كىچىك {{1} start كىچىك مېتال زەررىچىسى ئايرىشنى تېشىۋالىدۇ ياكى لىتىي دېندرىت ئۆسۈپ يېتىلىدۇ. قىسقا بىر قىزىق نۇقتا پەيدا قىلىدۇ ، بۇ يەرلىكنىڭ چېكىنىشىنى تېزلىتىدۇ ، بۇ قىسقانى تېخىمۇ ناچارلاشتۇرۇۋېتىدۇ ، ھەمدە ئاكتىپ ئىنكاس قايتۇرۇشقا ئېرىشىسىز. بەزىدە ھۈجەيرە ئۆزى - قىسقا ئېرىپ كەتسە ساقىيىدۇ. باشقا ۋاقىتلاردا ئۇ ئىسسىقلىق ئېقىمىغا قاراپ تەرەققىي قىلىدۇ.

تىرناقنىڭ سىڭىپ كىرىش سىنىقى (زەرەتلەنگەن ھۈجەيرە ئارقىلىق پولات مىخنى زورلاش) ئۆلچەملىك سۇيىئىستېمال قىلىش سىنىقى. LFP ھۈجەيرىلىرى ئادەتتە تىرناقنىڭ سىڭىپ كىرىشىدىن ئىسسىقلىق يولىغا كىرمەيدۇ. NMC ھۈجەيرىلىرى ھەمىشە شۇنداق قىلىدۇ ، گەرچە تېخىمۇ ياخشى ئايرىغۇچ ۋە تۆۋەن ئېنېرگىيىلىك لايىھەلەر بەزىدە ئۆتۈپ كېتىشى مۇمكىن.

5-رەسىم ئوتتۇراھال ۋېلىسىپىت شارائىتىدىكى بىر قانچە خىمىيىلىك ماددىلارنىڭ سىغىمچانلىقى بىلەن دەۋرىيلىك سانى (1C توك قاچىلاش / قويۇپ بېرىش ، 25 گرادۇس ،% 100 DOD).

لىتىي ئىئون ھۈجەيرىسىدە قانچىلىك ئېنېرگىيەنىڭ بارلىقىنى بىۋاسىتە ئۆلچەپ بولالمايسىز. ئۇنى باشقا ئۆلچەشلەردىن مۆلچەرلىشىڭىز كېرەك: توك بېسىمى ، توك ۋە تېمپېراتۇرا.

ئەڭ ئاددىي SOC مۆلچەرلەش ئۇسۇلى توك بېسىمى -. ھەر بىر خىمىيىلىك خۇسۇسىيەتكە ئىگە - توك بېسىمى بىلەن SOC ئەگرى سىزىقى بار. ھۈجەيرە بىر ئاز ئارام ئالغاندىن كېيىن توك بېسىمىنى ئۆلچەڭ (ئىچكى بېسىمنىڭ بۇزۇلۇشىدىن ۋاقىتلىق توك بېسىمىنىڭ تۆۋەنلىشىگە يول قويۇڭ) ، ئۇنى OCV ئەگرى سىزىقىغا قاراڭ ، SOC نى بىلىسىز. مەسىلە شۇكى ، كاتەكچىنىڭ ھەقىقىي قوللىنىشچان پروگراممىلاردا ئارام ئالىدىغان ۋاقتىڭىز ناھايىتى ئاز.

Coulomb ھېسابلاش ئۆلچەملىك ئۇسۇل. ۋاقىتنىڭ ئۆتۈشىگە ئەگىشىپ توكنى بىرلەشتۈرۈپ توك قاچىلاشنى ئىز قوغلايسىز. ئەگەر سىز مەلۇم SOC دىن باشلىسىڭىز ، يېڭى SOC نى خالىغان ۋاقىتتا ھېسابلىيالايسىز. ئېنىقلىق سىزنىڭ نۆۋەتتىكى سېنزورىڭىزغا باغلىق (± 0.5% تىپىك) ۋە ھەقىقىي سىغىمىنى بىلىشكە باغلىق. خاتالىق ۋاقىتنىڭ ئۆتۈشىگە ئەگىشىپ يىغىلىدۇ ، شۇڭا تولۇق توك قاچىلاش ياكى قويۇپ بېرىش دەۋرىيلىكى ئارقىلىق قەرەللىك ھالدا قايتا ھېسابلىشىڭىز كېرەك.

مودېل - ئاساس قىلىنغان ئۇسۇللار ئوخشاش توك يولى مودېلى ياكى ھۈجەيرىنىڭ ئېلېكترو خىمىيىلىك مودېلىنى ئىشلىتىدۇ. سىز تېرمىنال بېسىمى ۋە توكنى ئۆلچەپ ، ئۇلارنى مودېلىڭىز ئارقىلىق ئىجرا قىلىسىز ھەمدە SOC نى ئۆز ئىچىگە ئالغان ئىچكى ھالەتلەرنى چىقىرىسىز. كېڭەيتىلگەن كالمان سۈزگۈچ ياكى شۇنىڭغا ئوخشاش دۆلەت كۈزەتكۈچىلىرى كۆپ ئۇچرايدۇ. بۇ ئۇسۇللار ناھايىتى توغرا (± 2% SOC خاتالىقى) بولىدۇ ، ئەمما ياخشى مودېل ۋە مۇھىم ھېسابلاش بايلىقىنى تەلەپ قىلىدۇ.

SOH نى مۆلچەرلەش تېخىمۇ تەس ، چۈنكى سىز ئاستا-ئاستا ئاستا-ئاستا چېكىنىشنى مىقدارلاشتۇرماقچى بولۇۋاتىسىز. ئىقتىدارنىڭ سۇسلىشىشى ۋە توسالغۇنىڭ ئۆسۈشى ھەرگىزمۇ ئۆز-ئارا ياكى دەۋرىيلىك سان بىلەن بىۋاسىتە باغلىنىشلىق بولۇشى ناتايىن. تېز - توك قاچىلانغان كاتەكچىنىڭ توسالغۇسى يۇقىرى بولۇشى مۇمكىن ، ئەمما پەقەت ئوتتۇراھال سىغىمچانلىقى سۇسلايدۇ. يۇقىرى SOC / تېمپېراتۇرىدا ساقلانغان ھۈجەيرىلەرنىڭ سىغىمى كۆرۈنەرلىك سۇسلاپ كېتىشى مۇمكىن ، ئەمما توسالغۇنىڭ ئۆسۈشى بىر قەدەر تۆۋەن بولۇشى مۇمكىن.

كەسىپ ئەمەلىيىتى سىغىمچانلىقىغا ئاساسەن SOH غا ئېنىقلىما بېرىش: ئەسلىدىكى سىغىمىنىڭ% 80 ىدىكى ھۈجەيرە% 80 SOH بولۇپ ، بۇ كۆپىنچە EV قوللىنىشچان پروگراممىلىرىنىڭ - ئۆمرىنىڭ ئاخىرى - دەپ قارىلىدۇ. بۇ ھۈجەيرە يەنىلا ئىشلەيدۇ ، ئەمما دائىرىسى% 20 تۆۋەنلىدى. ئېنېرگىيە ساقلاش پروگراممىلىرىغا نىسبەتەن ، ھۈجەيرىلەر% 60-70% SOH غىچە ئىشلىتىلىشى مۇمكىن.

بەزى BMS لار قەرەللىك سىغىمچانلىقىنى تەكشۈرىدۇ - تۆۋەن سۈرئەتتە باتارېيەنى تولۇق قويۇپ بېرىدۇ ھەمدە قانچىلىك ئېنېرگىيە چىققانلىقىنى ئۆلچەيدۇ. بۇ توغرا ، ئەمما دەخلى-تەرۇزغا ئۇچرايدۇ (سىناق جەريانىدا باتارېيە ئىشلەتكىلى بولمايدۇ) ھەمدە بىر نەچچە سائەت ۋاقىت كېتىدۇ. باشقا ئۇسۇللار توك بېسىمىنى ئەگرى سىزىق ، توسقۇنلۇقنى ئۆلچەش ياكى توڭلىتىش ئۈنۈمىدىن ۋاسىتىلىك ھالدا مۆلچەرلەشكە تىرىشىدۇ.

نۆۋەتتىكى تومۇرنى ئىشلىتىش ۋە توك بېسىمىنىڭ ئىنكاسىنى ئۆلچەش ياكى ھەر خىل چاستوتا (ئېلېكتر خىمىيىلىك توسقۇنلۇق سپېكتروسكوپى) ئارقىلىق كىچىك AC سىگىنالى ئارقىلىق ئىچكى قارشىلىقنى ئۆلچەشكە بولىدۇ. EIS تېخىمۇ كۆپ ئۇچۇر بىلەن تەمىنلەيدۇ ، ئەمما سودا BMS دا ناھايىتى ئاز ئۇچرايدىغان ئالاھىدە قاتتىق دېتاللارنى تەلەپ قىلىدۇ.

Lithium Ion Battery Technology

EV باتارېيەسى - ئۆمرىنىڭ ئاخىرى - غا يەتكەندە (ئەسلىدىكى سىغىمىنىڭ 70 - 80%) ، تەلەپچانلىقى تۆۋەن قوللىنىشچان پروگراممىلار ئۈچۈن يەنىلا مۇكەممەل ئىقتىدارغا ئىگە. ئىككىنچى خىل باتارېيە ئىشلىتىش تۇراقلىق ئېنېرگىيە ساقلاشقا جەلپ قىلماقتا.

ئىقتىسادى قىيىن. پىنسىيەگە چىققان بولاقنى سىناپ بېقىشىڭىز ، ئۇنى قايتا ياساپ چىقىشىڭىز كېرەك (BMS ، سوۋۇتۇش سىستېمىسى ياكى بۇزۇلغان مودۇلنى ئالماشتۇرۇڭ) ، يېڭى ئىلتىماسقا گۇۋاھنامە بېرىشىڭىز ھەمدە كاپالەت بىلەن تەمىنلىشىڭىز كېرەك. بۇلارنىڭ ھەممىسىگە پۇل كېتىدۇ. ئىككىنچى - ھاياتنىڭ مەنىسى ئۈچۈن ، يېڭىلانغان ئورالمىنىڭ تۇراقلىق قوللىنىشچان پروگرامما ئۈچۈن لايىھەلەنگەن يېڭى بولاقتىن كۆرۈنەرلىك تۆۋەن بولۇشى كېرەك. رېمونت قىلىش يېڭى ئورالما تەننەرخىنىڭ% 40-% 50 كىمۇ يەتمىسىمۇ ، خىراجەت بۇزۇلۇپ كېتىدۇ.

پېنسىيەگە چىققان ھۈجەيرىلەرنى سىناش - ئەرزىمەس ئىش. بۇ بۆلەكتە - پاراللېل يۈزلىگەن كاتەكچە بولۇشى مۇمكىن. ئۇلارنى ئايرىم سىناق قىلالمايسىز. بۆلەكنى بىرلىك قىلىپ سىناپ باقسىڭىز بولىدۇ ، ئەمما بىر ناچار ھۈجەيرە ئۆزىنى نىقابلىيالايدۇ. بۇزۇلۇش سىنىقى بولماي تۇرۇپ ، بەزى ناچارلىشىش ھالىتىنى بايقاش تەس. جاۋابكارلىق سوئالىمۇ بار: ئەگەر ئىككىنچى - ھاياتلىق باتارېيەسى ئوت ئالسا ، كىم مەسئۇل بولىدۇ؟

يىغىۋېلىش - ھاياتلىق يولىنىڭ ئاخىرقى -. ھازىرقى چوڭ - كۆلەمدىكى يىغىۋېلىشتا پىرومېتاللورگىيە (ئېرىتىش) ياكى گىدرومېتاللورگىيە (خىمىيىلىك سۇيۇقلۇق) ئىشلىتىلىدۇ. Pyrometallurgy تېخىمۇ ئاددىي ، ئەمما تاللاشچانلىقى تۆۋەن - ئارىلاشما مېتال قېتىشمىغا ئېرىشىسىز ، يەنىمۇ پىششىقلاپ ئىشلەشكە ئېھتىياجلىق. گىدرومېتاللورگىيە تېخىمۇ ساپلىقتا يەككە مېتاللارنى ئەسلىگە كەلتۈرەلەيدۇ ، ئەمما تېخىمۇ كۆپ قەدەم تەلەپ قىلىدۇ ۋە خىمىيىلىك تاشلاندۇق ھاسىل قىلىدۇ.

يىغىۋېلىشنىڭ ئىقتىسادى مېتال باھاسىغا زور دەرىجىدە باغلىق. كوبالت قىممەتلىك (تارىختا تەخمىنەن 30 - 40 / كىلوگىرام ئەتراپىدا ، گەرچە باھاسى شىددەت بىلەن ئۆرلەۋاتقان بولسىمۇ) ، شۇڭا كوبالت - مول خىمىيىلىك دورىلارنى يىغىۋېلىش ئىقتىسادىي ھاياتىي كۈچكە ئىگە. نىكېل كۆلەمدە يىغىۋېلىشقا ئەرزىيدۇ. مانگان ، تۆمۈر ۋە ئاليۇمىن تۆۋەن - قىممەتلىك مېتال ، شۇڭا يىغىۋېلىشتا ئاساسلىقى ئەخلەت مەيدانىدىن يىراق تۇرۇشنىڭ ئەھمىيىتى بار. لىتىي قىزىقارلىق - ھەر كىلوگىرامى ئالاھىدە قىممەت ئەمەس ، ئەمما تەمىنلەش چەكلىمىسى ئەسلىگە كېلىشنى جەلپ قىلىدۇ.

بىۋاسىتە يىغىۋېلىش - باتارېيەنى چۇۋۇپ ، كاتود ياكى ئانود ماتېرىيالىنى مېتال تۇزغا پارچىلىماي بىۋاسىتە قايتا ئىشلىتىش قىزىق تەتقىقات رايونى. ئەگەر ئىشلەتكىلى بولىدىغان شەكىلدە كاتود پاراشوكىنى ئەسلىگە كەلتۈرەلەيدىغان بولسىڭىز ، كاتود بىرىكتۈرۈشنىڭ ئېنېرگىيىسى ۋە چىقىمىنى تېجەپ قالالايسىز. رىقابەت ئاكتىپ ماتېرىياللارنى نۆۋەتتىكى يىغىپ ساقلىغۇچىلار ۋە باغلىغۇچىلاردىن ئايرىش ۋە يىغىۋېلىنغان ماتېرىيالنىڭ ئوخشىمىغان ئىشلەپچىقارغۇچىلار ، ياشلار ۋە خىمىيىلىك زاۋۇتلارنىڭ ھۈجەيرىلىرىنىڭ ئارىلاشمىسى ئىكەنلىكىنى بىر تەرەپ قىلىشنى ئۆز ئىچىگە ئالىدۇ.