Ko nga pākahiko Lithium katote kaore e tino "whakaputa" te mana ki te whakaaro o te nuinga o te tangata. Ko ta ratou mahi ko te penapena hiko hiko ma roto i nga tauhohenga hiko whakamuri, katahi ka tukuna i te wa e tono ana te ara iahiko o waho. Ko te raruraru mo tenei ka puta ake i roto i nga huihuinga hoahoa, ina koa ka ngana tetahi ki te rahi i te kete pākahiko mo te wa tuatahi.
E rua nga mea ka puta i te wa e tukuna ana. Tuatahi, ka heke nga katote lithium mai i te electrode kino (anode) na roto i te electrolyte me te whakawehe ki te electrode pai (cathode). Tuarua, ka rere nga irahiko i roto i te ara iahiko o waho mai i te anode ki te cathode, e mahi ana i nga mahi whai hua. I te wa e utu ana, ka huri koe i te tukanga ma te whakamahi i te ngaohiko o waho e akiaki ana i nga katote me nga irahiko kia neke ki te huarahi ke.
Ko te ngaohiko ka puta mai i te pūtau ka whakawhirinaki katoa ki nga rauemi hiko ka kohia e koe me o raatau mana hiko. Ko te pūtau hou e noho ana i runga i te whata karekau he kawenga ka whakaatu i tana ngaohiko arawhiti -tuwhera i te 3.6 ki te 3.7V mo te nuinga o nga matū katote lithium, ahakoa ka huri haere tenei tau i runga i te ahua o te utu me te pāmahana. Kia honoa e koe he uta ka timata ki te tarai i te naianei, ka heke te ngaohiko na te kaha o roto. Ko te nui o te hekenga he korero nui ki a koe mo te hauora o te pūtau.
Kaupapa Matū Pūtau
He rite tonu te maapono whakahaere o nga pūtau katote lithium katoa, engari he rereke te rereketanga o te matū. Ko te papanga cathode te nuinga e whakatau ana i nga ahuatanga mahi o te pūtau-kiato pūngao, te kaha hiko, te ora o te huringa, te pumau o te waiariki, me te utu.
Ko nga katote waikura paparanga te matū arumoni tuatahi. I tukuna ano e Sony i te tau 1991 me te LiCoO₂ (lithium cobalt oxide), kei te whakamahia tonu i roto i te hikohiko kaihoko he mea nui ake te kaha o te kaha i te utu, i nga taapiri haumaru ranei. He 150-200 Wh/kg i te taumata o te pūtau kei roto i enei pūtau. He utu nui a Cobalt, a, ka tau te matū ki runga ake i te 150 tohu. Kua kite matou ka timata te rere waiariki i te iti rawa ki te 130 nga nekehanga i roto i nga ruma kua tukinotia.
Ko te puku mo te pai ake o te haumaru me te utu iti i hua mai ki te LiMn₂O₄ (lithium manganese oxide) i waenganui o -1990s. He paru iti te konupora, a, he pai ake te hanga o te porowhita. E kore enei pūtau e rere kia eke ra ano koe ki te 250 nga nekehanga. Ko te hokohoko? Ka heke te kiato pūngao ki te 100-120 Wh/kg, ka memeha te konupora ki roto i te electrolyte i roto i te roanga o te wa, ina koa ki nga pāmahana teitei. Ka mamae te ora o te huringa-kei te titiro koe ki te 300-700 nga huringa i mua i te hekenga o te kaha ki raro i te 80%.
I puta mai a LiFePO₄ (lithium iron phosphate) i te takiwa o te tau 2001 ka huri i te korero haumaru. Ko te hanganga olivine he toka-ma te waiariki; kare te rerenga waiariki e puta ki runga ake i te 270 nga nekehanga, ahakoa ka iti ake te tutu. He tino rawe te ora o te huringa-2, 000+ nga huringa ki te 80% te kaha he paerewa, a kua whakamatauria etahi o nga pūtau kua hipa i te 5,000 huringa. Ko te taha whakararo ko te ngaohiko: ko te 3.2V anake te ingoa, ka iti te kiato o te kaha ki te 90-120 Wh/kg. I tua atu, ko te ahua o te patent phosphate he raruraru mo nga tau.
NMC (lithium nickel manganese cobalt oxide) me te NCA (lithium nickel cobalt aluminum oxide) i puta ko nga matū "taurite". Ma te ranu i te nickel, manganese, me te cobalt i roto i nga momo owehenga-etahi noa ko te NMC 111, 532, 622, me te 811 kei reira nga nama e tohu ana i nga ihirangi konganuku whanaunga-ka taea e koe te whakarite i te mahinga. Ko te nui ake o te ihirangi nickel e pana ana te kiato o te kaha ki runga ki te 200-250 Wh/kg engari i te utu mo te pumau o te waiariki me te oranga huringa. Ka taea e nga pūtau NMC 811 te eke ki te 250 Wh/kg engari me tino tupato te whakahaere waiariki.
I te taha anode, ko te graphite te paerewa mai i te ra tuatahi. Ko te kaha o te ariā ko te 372 mAh/g, me te nuinga o nga wa ka eke nga pūtau arumoni ki te 340-360 mAh/g. Ka whakawhiti te lithium i waenga i nga paparanga graphene i te wa e utuhia ana, e whakanui ana i te rōrahi kauwhata ma te 10%. Ko tenei ahotea miihini ka paheke te kaha o te eke paihikara.
Ko nga anodes Silicon "te mea nui e whai ake nei" mo te tekau ma rima tau inaianei. Ko te kaha ariā o Silicon he 4,200 mAh/g-neke atu i te tekau nga wa graphite. Ko te raru, ka piki ake te silicon ma te 300% ka uru ana te lithium. Ka pakaru te anode i muri i etahi huringa. Ko nga huarahi o naianei e whakamahi ana i nga ranunga graphite -kirika me nga ihirangi kirika i raro iho i te 10% kia pai ai te whakaroa. Heoi ano, ko te tuatahi-huringa te ngaronga kaha kore e taea te huri i te 15-25% i roto i nga anodes kei roto i te silicon me te 5-10% mo te kauwhata parakore.
Hanganga Pūtau me ngā Hōputu
Ko nga pūtau porotakaroa pea te ahua o te nuinga o nga tangata ina whakaaro ratou he "pakihiko." Ko te whakatakotoranga 18650 (18mm te diameter, 65mm te roa) ka puta ki nga waahi katoa i muri i te whakatauranga a nga kaihanga pona ki runga i te reira i te timatanga o te 2000s. I whakamahia rongonui e Tesla nga mano o ratou i roto i te Roadster taketake. Ko te kaha 18650 e rere ana 2,000-3,500 mAh i runga i te matū me te arotau mo te kaha, te hiko ranei.
Ko te whakatakotoranga 21700 hou ake (21mm × 70mm) i whakawhanakehia tahitia e Tesla me Panasonic e tuku ana mo te 50% te kaha ake mo ia pūtau-4,000-5,000 mAh he mea noa inaianei. Ko te diameter nui ake ka piki ake te ōwehenga o nga rawa hohe ki nga waahanga hohekore (nga kaikohi o naianei, kee, nga taputapu haumaru), te whakapai ake i te kaha o te kaha ki te taumata o te kete. Ko nga raina hangahanga me whakahou ano, koinei tetahi o nga take i roa ai te whakatamarikitanga.
I ahu mai nga pūtau Prismatic i te hiahia o te umanga miihini kia pai ake te whakamahi waahi. Engari ki te whakaki i tetahi pouaka ki nga porotakaro me te waiho i tera mokowā mokowhiti katoa, ka hanga e koe nga pūtau tapawhā e tika ana te tāpae. Ko nga pūtau prismatic kōeke Aunoa mai i te 20Ah ki te neke atu i te 100Ah te kaha. He maamaa ake te whakamaarama-mai i te ahua o te kete ka taea e koe te whakanoho i nga pereti whakamatao ki nga taha papatahi. Ko te mea kino he iti ake o kete katoa kei roto i nga kete-mehemea ka rahua tetahi pūtau prismatic nui, ka ngaro koe i te kaha ake ki te rahua tetahi pūtau porotakaroa iti.
Ko nga pūtau putea ka mau ake te whakaaro kakama mokowhiti ma te whakakore katoa i te keeene whakarewa. Kua hiritia te pūtau ki roto i te pukoro konumohe -raina. Ka penapena pea tenei i te 10-15% te taumaha ki te keene prismatic, a he tino ngawari te whakatakotoranga-ka taea e koe te hanga kia rite te rahi me te ahua e hiahiatia ana e te tono. He pai ki a raatau nga kaihanga EV na te mea ka taea e koe te whakanoho tika ki nga pereti whakamatao. Ko te ngoikoretanga he miihini: e hiahia ana ratou ki te kopeketanga o waho hei aukati i te delamination electrode i te wa e eke paihikara ana, a he whakaraerae ake ratou ki te werohanga.
Hangarau Whakawehe
Ko te kaiwehewehe kaore e tino arohia, engari ko te mea ko te waahanga haumaru tino nui. He angiangi (16-25 μm te tikanga) kiriuhi maiengi e pupuri ana i te anode me te cathode kia kore e pa i te wa e tuku ana nga katote lithium kia puta. Ko nga wehenga tuatahi ko te polyethylene (PE), ko te polypropylene ranei (PP).
Ko nga kaiwhakawehe mahi teitei o naianei ka whakamahi i nga hanganga taarua toru, te nuinga o te PP/PE/PP. Ko te paparanga PE he iti ake te ira whakarewa (135 tohu) i te PP (165 tohu). Mena ka timata te wera o te pūtau, ka rewa te PE ka whakakiia nga pores, ka kati i te kawe katote i mua i te ekenga o te pāmahana ki nga taumata kino. Ka kiia tenei ko te whakaweto waiariki, a ko to rarangi whakamarumaru whakamutunga i mua i te rerenga waiariki.
Ka taapirihia he tawhē haumaru. Ko te paninga angiangi (2-4 μm) o te alumina, etahi atu matūriki uku ranei i tetahi taha e rua ranei o te whakawehe e mau tonu ana te hanganga ahakoa rewa te waerau. He nui te maiangi o te paninga kia mau tonu te kawe katote, engari ka aukati i te hiko i te -aahiko poto ahakoa te mahana kei runga ake i te 150 tohu. Ko te taha ki raro ko te utu-ceramic{10}}whakawehenga whakakikoruatia e 2-3x te utu o nga kaiwhakawehe paerewa-me te arataki paku ake.
Ko te porosity te nuinga o te 40-50%. He iti rawa, ka piki ake te parenga katote, ka iti te kaha o te hiko. Ko te tiketike rawa me te kaha miihini ka mamae. He mea nui ano te tohatoha rahi o te pore; ko te nama Gurley (whakamatautau uruhanga hau) he tohu paerewa. Ko te nuinga o nga kaiwhakawehe EV-grade e whai ana ki te 200-400 hēkona/100cc.
Te Hinga Hiko me nga taapiri
Ko te electrolyte i roto i te pūtau katote lithium he uaua ake i to whakaaro. Ko te waihanga turanga he tote lithium-LiPF₆ (hexafluorophosphate litium) i roto i te 95%+ o nga pūtau-kua memeha i roto i te ranunga waro waro. Ko nga whakarewa noa ko te ethylene carbonate (EC), te dimethyl carbonate (DMC), te diethyl carbonate (DEC), me te ethyl methyl carbonate (EMC).
Ko te 1.0 ki te 1.2 M (molar) te kukū o te LiPF₆. Ko te kukū teitei ake ka pai ake te kawe katote tae noa ki tetahi ira, engari kei tua atu i te 1.3 M neke atu ranei ka timata koe ki te tote i te rerenga tote i te iti o te mahana. He take a LiPF₆-he makuku-a ka timata te pirau i runga ake i te 60 tohu -engari ko nga momo rereke penei i te LiBOB me te LiFSI kaore ano kia nekehia na te utu me etahi atu tauhokohoko.
Ko te whakakotahitanga whakarewa warowaiha ka whakatika mo te tono. Ko te EC he teitei te roanga dielectric, he pai hoki te hanga SEI-engari ka maroke i te 36 tohu. Me whakahanumi ki te -wakawa waro pokey iti penei i te DMC, te EMC ranei hei pupuri i te mahi i te pāmahana iti. Ko te hanga tikanga ko te EC:DMC 1:1 ma te rōrahi, EC:EMC 3:7 rānei. Ko nga owehenga tika he rangatira me te tino tiakina.
Ko nga taapiri kei reira nga mahi makutu matū. He 2-5% te taumaha o nga momo taapiri hei whakarereke i te hanganga SEI, te aukati i te utu nui, te pehi i te hanga hau, te whakapai ake ranei i te -mahana teitei. Vinylene carbonate (VC) i te 1-2% he tata ki te ao katoa mo te whakapai ake i te kounga SEI i runga i nga anodes graphite. He pai ake te mahi a Fluoroethylene carbonate (FEC) mo nga anodes kei roto. Ko enei pūhui he pai ki te whakaheke i te wa o nga huringa utu tuatahi, ka hanga he paparanga whakamarumaru ki runga i te anode e kawe ana katote engari maataki hiko.
Ko nga taapiri whakamarumaru utu nui penei i te biphenyl, cyclohexylbenzene ranei ka timata te whakapouri i te 4.5V, ka hangaia he shunt o roto e kore ai e piki ake te ngaohiko. He whakamarumaru tenei ki a koe mena ka rahua te BMS, ahakoa ko te whakawhirinaki ki tera ehara i te mea he mahi tino pai mo te hoahoa.
Hanganga Atanga Hiko Maamaa
Ko te SEI pea te mea iti rawa te maarama engari ko te mea tino nui o te mahi pākahiko katote lithium. I roto i nga huringa utu tuatahi, ka tauhohe nga wahanga electrolyte ki te mata anode, ka hanga he paparanga passivation. He mea tino nui tenei paparanga: me kawe katote (kia uru mai nga katote lithium) engari ma te hikohiko (hei aukati atu i te pirau hiko). Ko te hanganga SEI he marau-te maha o nga tai lithium, nga pūhui waro, me nga waerau i konatunatua katoa ki te paparanga 10-100 nm te matotoru.
Ko te hanganga SEI pai ko te rereketanga i waenga i tetahi pūtau e 500 nga wa me tetahi e 3,000 nga wa. Ko te raruraru ko te SEI ehara i te mea i te pateko. Ka pakaru i te wa e huri ana te rōrahi i roto i te anode, e whakaatu ana i te mata hou ka pau ake te electrolyte me te lithium hei whakatika i te kino. Koinei te take ka memeha haere te kaha ki te eke paihikara ahakoa kei te ngawari koe ki te pukoro.
Ko te hanga paihikara he tino mahi hangahanga. Ka tukuna e nga pūtau kia kotahi, neke atu ranei nga huringa puhoi-whakarerenga i nga pāmahana whakahaere hei whakarite i te SEI tuatahi. Ko nga kawa hangahanga he mana motuhake, engari ko nga reeti utu huringa tuatahi tuatahi he C/20 ki te C/10, ka roa te 24-48 haora. Ka arotauhia e nga Kaihanga nga tepe ngaohiko hanga, te mahana, nga wa okiokinga, me nga tauira paihikara hei whakaputa i te SEI tino pumau. Ki te he i tenei ka pau te huringa o te ora.
Maramataka pakeke haere-te ngaronga kaha ahakoa kei te noho noa te pūtau i reira-he ahuatanga SEI hoki. Kei te puhoi te tipu haere o te SEI i te ara iahiko tuwhera, e kai ana i te lithium huri noa. Ko te rokiroki i te ahua nui o te utu me te wera nui ka whakatere i tenei. Ko te pūtau kua penapena ki te 100% SOC me te 60 tohu ka ngaro pea te 20% te kaha i roto i te tau, ka ngaro pea te 3%.
Kawa Kawa me te Whakahaere Pūhiko
He tairongo nga pūtau katote Lithium ki te utu nui, ki te -rerenga, me te utu i nga mahana tika. Koinei te take e hiahia ana ia mokihi pākahiko maha-maha -he BMS (pūnaha whakahaere pākahiko).
Ko te tikanga utu paerewa he ngaohiko o naianei/mau tonu (CC-CV). I roto i te wahanga CC, ka panaia e koe naianei ki roto i te pūtau i te reiti tuturu-te nuinga o te 0.5C ki te 1C mo te nuinga o nga pūtau, ahakoa ka taea e etahi pūtau hiko-teitei te 3C neke atu ranei. Ka piki te ngaohiko i te wa e utu ana te pūtau. Ka eke te ngaohiko ki te rohe o runga (4.2V mo te nuinga o nga matū, 3.65V mo te LFP, 4.3V, 4.35V ranei mo etahi momo rerekee kaha -NMC), ka huri koe ki te aratau CV. Ka whakahekehia te waa i te wa e tata ana te pūtau ki te whakakii, ka tapahia ina heke iho i te C/20, C/50 ranei.
He uaua ake te utu tere. Ko te nui ake o te utu ka tere ake te whakakikorua lithium i runga i te anode, he mea kino -te lithium whakarewa he tino hohenga, ka puta he tarau o roto, he hanganga dendrite ranei ka uru ki te whakawehe. Kia tere te utu-me te noho humarie, me mohio koe me pehea te pahekoheko o te ngaohiko, o naianei, me te pamahana ki nga tikanga timatanga whakakikorua lithium.
Ko te take ko te kore e taea e koe te ine tika i te whakakikorua lithium i roto i te pūtau hiri. Me whakatau e koe mai i etahi atu tohu. Ko tetahi huarahi ko te whai i te kaha anode me te tohutoro whakarewa lithium. Ki te heke iho te pumanawa anode ki raro i te 0V ki te Li/Li⁺, kei te whakakikoruatia. Ko te raru, ko te nuinga o nga pūtau arumoni karekau he hiko tohutoro.
He mea nui ano te pikinga o te pāmahana i te wa e utu tere ana. Ko te pūtau e utu ana i te 2C ka piki ake te pāmahana o roto ki te 15-20 nga nekehanga ki runga ake i te taiao ahakoa he kaha te whakamatao. I nga wera makariri, he tino awhina tenei-he putau makariri (e kii ana -10 nga nekehanga ) he iti rawa te kaha o te hiko, engari mena ka taea e koe te whakamahana ma te utu i nga reiti ngawari (0.5C), ka pai ake te mahi. Ko etahi o nga EV e mahi ana i tenei i runga i te whakaaro: i te rangi makariri, ka whakahaerea e ratou he putere utu o naianei poto hei whakamahana i te pākahiko i mua i te tono a te taraiwa kia kaha te tere.
He mea tika te whakataurite o nga pūtau na te mea kare rawa nga pūtau i roto i nga raupapa e noho rite tonu. Ko te whakaraeraetanga o te hanga, te iti o nga rereketanga o te{1}}reiti tukunga ake, me te rōnaki waiariki puta noa i te kete ka paheke ngaohiko. Mena ka utuhia e koe he aho rangatū me te kore e taurite, ka pa ki te tepe ngaohiko o runga i mua i etahi atu. Ka iti te utu o nga pūtau kaha, ka nui te utu o nga pūtau ngoikore, ka mamae te mahi.
Ka whakamahia e te whakataurite hāngū ngā parenga ki te whakaheke i te pūngao mai i-pūtau ngaohiko teitei ake. He maamaa me te utu engari ka pau te kaha hei wera. Ka whakamahia e te whakataurite hohe nga kaitahuri DC -DC, pūnga iahiko ranei hei whakawhiti i te kaha mai i nga pūtau teitei ki nga pūtau iti. He pai ake, he uaua ake, he utu nui ake. Mo te kete 400V EV, ka moumou pea te toenga 50-100W, he iti rawa te whakataurite ki te mana taraiwa engari ka piki ake i te waa.
Nga Whakaaro Whakahaere Ngawha
Ko te whakangao wera i roto i te pūtau katote lithium ka ahu mai i nga puna e toru: te wera e kore e taea te huri (te whakamahana Joule mai i te parenga o roto), te wera whakahuri (te huringa entropy o te tauhohenga hiko), me te wera mai i nga tauhohenga taha. I te iti ki te reiti C-, ka kaha te wera whakahuri. I nga reiti C-teitei, ka mau te wera korekore.
He mea whakamere te wa wera whakahuri na te mea ka huri te tohu i runga i te SOC. Mo te nuinga o nga matū katote lithium, ko te utu ka puta te wera i te SOC iti engari ka mimiti te wera i te SOC teitei. Ko te tukunga he rereke. Ko te waahi whakawhiti kei te tata ki te 50-60% SOC. Koinei te take ka kite pea koe i te paheketanga o te pāmahana pūtau i te wahanga whakamutunga o te utu mena he iti te naianei.
He rereke te parenga o roto ki te pāmahana, te SOC me te koroheketanga. I te 25 tohu, he 40-}60 miliohms te parenga DC. I te tohu -20, ka taea te peke ki te 200-300 milliohms. Koinei te take ka tino heke te awhe EV o te rangi makariri. Ehara i te mea he puhoi te matū i te iti o te mahana, engari ko te pikinga o te parenga o roto ko te nui ake o te kaha o te pākahiko ka moumou hei wera i roto i te pūtau.
Ko te paepae rerenga waiariki e whakawhirinaki ana ki te matū. Mo nga pūtau NMC, ka timata nga tauhohenga pirau o waho ki te 180-220 tohu. Kia timata, ka piki ake te pāmahana ki te 10-50 tohu mo ia hekona, ka eke ki te 800 tohu teitei ake ranei. He nui ake te haumaru o te LFP; Ko te 270 nga nekehanga + te timatanga o te rerenga waiariki, ka iti ake te pāmahana teitei i tae.
Ko te whakatö i waenga i ngä pütau i roto i tëtahi kete te tino kino. Ki te uru tetahi pūtau ki roto i te waiariki, ka whakamahana i ona hoa tata. Mena ka rere atu nga ruma tata ka whakawhirinaki ki te kaha whakamatao, te mokowā pūtau, me te whakamatao. Ko te UL 9540A te whakamatautau whakatōpūtanga e whakataurite ana i tenei ma te akiaki i tetahi pūtau ki roto i te waiariki me te tirotiro mena ka whai nga pūtau tata. Kei roto i te hoahoa mokihi pai te korenga o tetahi putau, te nuinga ranei o te waahanga iti.
He rereke nga rautaki whakamahana. Ko te whakamahana hau he ngawari ake-te pupuhi i te hau ki runga i nga ruma, i te kete ranei. He pai te mahi mo nga tono kiato hiko iti penei i nga PHEV me nga punaha rokiroki hiko. He mea tika te whakamatao wai mo nga EV tino kaha. Ko te nuinga o nga hoahoa ka whakamahi i te ranunga glycol 50:50-wai i te 10-25 rita ia meneti ma roto i nga pereti makariri, i nga hongere whakamatao ranei. I te nuinga o te wa ka whakahaerehia te pāmahana uru ki te 20-35 nga nekehanga. Me noho i raro iho i te 5 nga nekehanga teitei ki te meneti kia kore ai e tere te koroheketanga o nga ruma wera.
Ko etahi o nga hoahoa whakamatautau e whakamahi ana i te whakamahana whakamatao, te whakamahana rumaki i roto i te wai dielectric, i nga rauemi rerekee -waahanga ranei. Ka taea e te whakamatao whakamahana te wera ake engari me whai punaha AC uaua ake. He pai rawa te whakamahana rumaki i nga whakarea whakawhiti wera (500-2,000 W/m²K ki te 50-150 W/m²K mo te whakamahana wai autaki) engari he wero te hiri me te hototahi wai. Ka mahi noa nga PCM engari me whakakore te wera i te mutunga, no reira ka awhina ratou i te whakamatao i te wa e utu tere ana, e tere ana ranei.
Te Paheketanga o te Mahinga me nga Aratau Rahunga
Ko te ngoikore o te kaha me te tipu impedance ko nga tikanga whakahekenga matua e rua. He maha nga tukanga tinana me te matū ka puta i te wa kotahi.
I te taha anode, ka pau te tipu o te SEI i te lithium cyclable me te electrolyte, ka piki ake te aukati. Ka taea te whakakorikori kauwhata ki te whakangaohia te pūtau i te iti o te mahana-papareti lithium i runga i te mata kauwhata, kaua ki te whakakorikori, ka mutu ka wawao, ka pakaru te hanganga kauwhata. He maha nga wa e kore e taea te huri. Ko te pirau o te kaihere i te teitei o te mahana ka ngaro te whakapiri hiko i waenga i nga matūriki.
Ko te whakahekenga o te Cathode kei roto ko te whakarewatanga whakarewa whakawhiti (ina koa te konupora i roto i te LMO, i te konupora ranei -kei roto i te NMC), nga huringa hanganga mai i te whakaurunga lithium tukurua/tangohanga, me te hanga ano o te mata i roto i nga-katode nikeli teitei. Ka heke nga konganuku whakawhiti kua memeha ki te anode e whakakorikori ai i te tipu SEI, no reira ko te whakahekenga o te cathode ka tere tere te whakaheke anode.
He raru nui ake te pirau hiko me te hanga hau i nga ngaohiko teitei me te pāmahana teitei. Ko nga hau noa ko te CO₂, te CO, me nga momo waiwaro mai i te pirau warowaiha. I roto i nga pūtau pukoro, ka kite koe i te pukoro e pupuhi ana. I roto i nga pūtau porotakaroa, prismatic ranei me nga keehi pakeke, ka piki te pehanga kia tuwhera ra ano te hau haumaru (te nuinga ki te 10-15 pae).
Ko te ngaronga o te raarangi lithium he tikanga memeha nui. I nga wa katoa ka tipu te SEI, ka kore e taea te huri i nga pereti lithium i runga i te anode, ka tangohia etahi lithium mai i te puna o te lithium huri noa. I te mutunga ka pau koe ka heke te kaha.
Ko nga rahunga ohorere ka puta mai i nga tarau o roto. Ko te nuinga o nga tarau poto ka timata iti-tetahi matūriki whakarewa iti ka werohia te kaiwehewehe, ka tupu ranei he dendrite lithium. Ka hangaia e te poto he waahi wera, ka whakatere i te whakahekenga o te rohe, ka nui ake te kino o te wa poto, a ka whiwhi koe i nga urupare pai. I etahi wa ka ora te pūtau ake-mehemea ka rewa te poto ka tuwhera. I etahi wa ka ahu whakamua ki te rere waiariki.
Ko nga whakamatautau mo te urunga mai o nga whao (te akiaki i te whao rino ki roto i te pukoro kua werohia) he whakamatautau kino noa. Ko nga pūtau LFP e kore e uru ki roto i te waiariki mai i te kuhu mai o nga whao. He maha nga wa ka mahia e nga pūtau NMC, ahakoa ko nga hoahoa me nga wehewehenga pai ake me te iti ake o te kaha motuhake ka pahemo i etahi wa.
Ko te Whakaahua 5 e whakaatu ana i te pupuri kaha ki te tau hurihanga mo etahi matū i raro i nga tikanga eke pahikara (1C utu/tuku, 25 tohu, 100% DOD).
Te Tikanga o te Utu me te Whakaritenga Hauora
Kare e taea e koe te ine tika te nui o te kaha kei roto i te pūtau katote lithium. Me whakatau tata koe mai i etahi atu inenga: ngaohiko, naianei, me te mahana.
Ko te tikanga whakatau tata SOC ngawari rawa atu he ngaohiko -i runga. Kei ia matū tetahi ahuatanga tuwhera -ngaohiko iahiko ki te arai SOC. Inehia te ngaohiko i muri i te okiokinga o te pūtau mo tetahi wa poto (kia heke te ngaohiko noho noa mai i te pirau o roto), tirohia ki te pihi OCV, ka mohio koe ki te SOC. Ko te raru, he iti noa te wa mo te pūtau ki te okioki i roto i nga tono tuuturu.
Ko te tatau Coulomb te huarahi paerewa. Ka whakauruhia e koe te waa i roto i te waa ki te whai i te utu ki roto, ki waho. Mena ka timata koe i tetahi SOC e mohiotia ana, ka taea e koe te tatau i te SOC hou i nga wa katoa. Ko te tika ka whakawhirinaki ki to pukoro o naianei (± 0.5% he angamaheni) me te mohio ki te kaha pono. Ka whakaemihia nga hapa i roto i te waa, no reira me whakatika ano koe i ia wa ma te mahi i te huringa utu katoa, whakaheke ranei.
Ka whakamahia e nga tikanga -tauira he tauira ara iahiko rite, tauira matū hiko ranei o te pūtau. Ka ine koe i te ngaohiko mutunga me te naianei, ka whakahaerehia ma to tauira, ka tango i nga ahuatanga o roto tae atu ki te SOC. Ko nga whiriwhiringa Kalman roa, ko nga kaitirotiro whenua rite ranei he mea noa. Ko enei huarahi ka tino tika (± 2% SOC hapa) engari me whai tauira pai me nga rauemi rorohiko nui.
He uaua ake te whakatau tata a SOH na te mea e ngana ana koe ki te tatau i te paheketanga, he puhoi, he puhoi. Ka memenge te kaha me te tipu impedance e kore e hono tika ki tetahi ki tetahi, ki te tatau huringa ranei. Ko te pūtau kua tere-ka utaina he nui pea te kaha kaha engari ka memeha noa te kaha. Ko te pūtau kua penapena ki te SOC/mahana teitei tera pea ka memenge te kaha engari he iti te tipu o te aukati.
Ko te mahi ahumahi ko te tautuhi i te SOH i runga i te kaha: ko te pūtau kei te 80% o tona kaha taketake kei te 80% SOH, a he maha nga wa e kiia ana he mutunga-o-mo nga tono EV. Kei te mahi tonu te pūtau, engari kua heke te awhe 20%. Mo nga tono rokiroki hiko, ka whakamahia pea nga pūtau ki te 60-70% SOH.
Ka mahia e etahi BMS nga arowhai kaha ia ia -ka pau te pākahiko i te reiti iti me te ine i te nui o te kaha ka puta. He tika engari he pokanoa (kare e waatea te pākahiko i te wa o te whakamatautau) me te roa o nga haora. Ko etahi atu huarahi ka ngana ki te whakatau tata i te kaha mai i nga pihinga ngaohiko, te inenga inenga, te pai o te coulombic ranei.
Ka taea te ine i te parenga o roto ma te whakamahi i te patere o naianei me te ine i te whakautu ngaohiko, ma te werohia ranei he tohu AC iti ki nga iarere rereke (te hikohiko impedance spectroscopy). He maha atu nga korero ka tukuna e EIS engari me whai taputapu motuhake kaore e kitea i roto i nga BMS arumoni.
Tuarua-Taupānga Ora me te Hangarua
Ka tae te pākahiko EV ki te mutunga-o-te ora (te nuinga o te 70-80% o te kaha taketake), ka pai tonu te mahi mo nga tono iti ake. Ko te whakamahinga o te pākahiko-ora tuarua kei te kaha ake te kaha mo te rokiroki hiko.
He uaua te ohaoha. Me whakamatau koe i te kete kua reti, ka taea te hanga ano (whakakapi i te BMS, te punaha whakamatao, nga waahanga kua pakaru ranei), whakamanahia mo te tono hou, me te tuku whakamana. Ko enei katoa he utu moni. Kia pai ai te -ora tuarua, me tino iti ake te utu o te mokihi kua whakahouhia i te mokihi hou i hangaia mo te tono tuuturu. Ka pakaru nga utu ahakoa ka iti ake te whakahou i te 40-50% o te utu mokihi hou, i runga ano i to tātaritanga e whakapono ana koe.
Ehara i te -mea iti te whakamatautau i nga pūtau kua reti. Kei roto pea i te kōwae ngā rau pūtau i roto i te rangatū-whakarara. Kaore e taea e koe te whakamatautau takitahi. Ka taea e koe te whakamatautau i te kōwae hei waeine, engari ka taea e tetahi pūtau kino te huna i a ia ano. Ko etahi momo whakaheke he uaua ki te kitea me te kore he whakamatautau kino. Kei reira ano te patai taunahatanga: mena ka wera te pākahiko tuarua-, ma wai te kawenga?
Ko te hangarua te mutunga mutunga-o-ara oranga. Ko te hangarua nui -tauine o naianei e whakamahi ana i te pyrometallurgy (whakarewa) me te hydrometallurgy (waiwai matū). He ngawari ake te Pyrometallurgy engari he iti ake te whiriwhiri-ka whiwhi koe i nga koranu konganuku whakauru hei whakamahine. Ka taea e te Hydrometallurgy te whakaora i nga konganuku takitahi i runga ake i te parakore engari me nui ake nga hikoinga me te whakaputa para matū.
Ko te ohaoha o te hangarua ka tino whakawhirinaki ki nga utu whakarewa. He mea utu nui a Cobalt (tata ki te $30-40/kg i mua, ahakoa ka rere kee te utu), no reira ka whai hua te hangarua o nga matū matū whai hua o te cobalt-. He pai te hangarua i te nikel. Ko te konupora, te rino, me te konumohe he konganuku iti-no reira he mea tika te hangarua kia kore ai e uru atu ki nga tuunga whenua. He mea whakamere te Lithium-ehara i te mea utu nui mo ia kirokaramu, engari na nga herenga tuku he mea ataahua te whakaora.
Ko te hangarua tika-te wetewete i te pākahiko me te whakamahi ano i te cathode, i nga rawa anode ranei me te kore e pakaru ki te tote whakarewa-he waahi rangahau wera. Mena ka taea e koe te whakaora i te paura cathode i roto i te ahua ka taea te whakamahi, ka tiakina e koe te kaha me te utu o te whakahiato cathode. Ko nga wero ko te wehe i nga rawa hohe mai i nga kaikohi me nga kaikohi o naianei, me te aro ki te mea ko nga rawa hangarua he ranunga o nga pūtau mai i nga kaihanga rereke, nga tau, me nga matū.
