Ho senyeha ha Battery ke Eng?

Ho senyeha ha betri ke phokotso e sa feleng ea matla a betri a ho boloka le ho fana ka matla ha nako e ntse e ea. Ts'ebetso ena e etsa hore lisebelisoa li boloke tefiso e fokolang 'me li sebetse ka mokhoa o fokolang, butle-butle li mpefala le potoloho e' ngoe le e 'ngoe ea tefiso le selemo se fetang.

Ka har'a betri e 'ngoe le e' ngoe e ka nchafatsoang, liphetoho tsa lik'hemik'hale li thusa ho boloka matla le ho lokolloa. Nakong ea ho tjhaja le ho ntša, lithium ion shuttle pakeng tsa li-electrode tse peli ka tharollo ea electrolyte. Metsamao ena e pheta-phetoang e hlahisa maikutlo a mahlakoreng a senyang butle-butle likarolo tsa ka hare.

Lera le tiileng la electrolyte interphase (SEI) le theha anode nakong ea tjhaja ea pele 'me le tsoela pele ho hola bophelong bohle ba betri. Le hoja lera lena qalong le sireletsa electrode, ho atolosoa ha eona ho tsoelang pele ho ja li-ion tsa lithium le ho thibela ho tsamaea ha tsona. Lithuto tsa 2024 li supa kholo ea SEI e le mokhoa oa mantlha oa ho putlama ha bokhonilithium ion betrilitsamaiso.

Ho imeloa kelellong ho kopanya tšenyo ea lik'hemik'hale. Lisebelisoa tsa elektrode lia hola le ho hola nakong ea potoloho e 'ngoe le e' ngoe, li etsa mapetsong a manyenyane. Li-fractures tsena li fokotsa sebaka se ka holimo sa electrode se fumanehang bakeng sa karabelo. Ho senyeha ha elektrolyte ka nako e le 'ngoe ho eketsa khanyetso ea ka hare, ho etsa hore ho be thata hore li-ion li phalle. Ho kopana ha mekhoa ena ho hlalosa hore na ke hobane'ng ha libeteri li lahleheloa ke 1-3% ea matla a tsona selemo le selemo tlas'a tšebeliso e tloaelehileng.

Battery Degradation

Mocheso o eme e le ntlha ea bohlokoa ka ho fetisisa ea khatello ea maikutlo. Patlisiso e tsoang ho Physical Chemistry Chemical Physics e bonts'a hore ho kheloha ho tloha ho 25℃ho potlakisa sekhahla sa ho hloleha. Mocheso o kaholimo ho likhato tse 40 o potlakisa ts'ebetso ea lik'hemik'hale tse senyang likarolo tsa betri, ha serame se ka tlase ho 0 se sitisa motsamao oa ion mme se ka baka kotsi ea lithium plating nakong ea ho tjhaja.

Mekhoa ea ho tjhaja e susumetsa ka ho toba lebelo la ho senyeha. Ho tjhaja ka potlako ho hlahisa mocheso o ka hare mme ho qobella li-ion ho tsamaea ka potlako, ho eketsa khatello ea mochini ho li-electrode. Lintlha tse tsoang ho tlhahlobo ea Geotab ea 2024 li senola hore libeteri tsa EV li fokotseha ka 1.8% feela ka selemo ka tsamaiso e nepahetseng ea mocheso, ho tloha ho 2.3% ka 2019. Ntlafatso ena ea 22% e bakoa haholo ke taolo e ntlafetseng ea mocheso nakong ea ho tjhaja.

Boemo ba tefiso eo u bolokang kapa ho hlokomela libeteri ka eona bo bohlokoa haholo. Ho boloka libeteri li le 100% ho potlakisa oxidation ea electrode, ha ho li boloka haufi le 0% ho ka baka tšenyo ea sebopeho. Khalendara ea botsofali e etsahala le ha libeteri li lula li sa sebelisoe-e leng ntho e etsahalang ka lebaka la liphetoho tsa lik'hemik'hale tse tsoelang pele ho sa tsotelehe tšebeliso.

Botebo ba ho tsoa bo ama mekhoa ea ho apara. Lipotoloho tse sa tebang lipakeng tsa 20-80% li baka khatello e tlase ho feta lipotoloho tse felletseng ho tloha ho 0-100%. Leha ho le joalo, phello e paka e nyenyane ho feta liphello tsa mocheso. Betri e tsamaeang ka baesekele e itekanetseng sebakeng se phodileng e tla feta e bolokiloeng e tjhajiloe ka botlalo mochesong, le haeba ea morao-rao e sa bone thuso.

Nako ea ho qeta nako e fokotsehileng e bonahala e le letšoao le totobetseng. Smartphone e kileng ea nka lihora tse 12 e ka khona ho laola lihora tse 9 feela kamora selemo e sebelisoa. Likoloi tsa motlakase li fokotsehile, leha li-EV tsa sejoale-joale li sebetsa hantle-Litlhahlobo tsa Geotab tsa likoloi tse 5,000 li fumane hore limotlolo tse sebetsang hantle ka ho fetisisa{7}}li bonts'a feela 1.0% ea ho senyeha ha selemo.

Ho hanyetsa ka hare ho eketseha ha ho senyeha ho ntse ho tsoela pele, ho etsa hore libeteri li futhumale haholoanyane nakong ea tšebeliso. Sena se theha leqhubu la maikutlo moo mocheso o phahameng o potlakisang ho senyeha ho eketsehileng. U ka bona lisebelisoa li ntse li futhumala nakong ea ho tjhaja kapa ho tsoa ho feta ha li le ncha.

Phepelo ea matla e fokolisa libeteri tse senyehileng haholo. Ts'ebetso ea tlhōrō ha e sebetse hantle, e lebisang ho lebelo la ho tjhaja butle le bokhoni bo fokotsehileng ba ho sebetsana le litlhoko tse phahameng{{1} tsa motlakase. Sena se hlalosa hore na ke hobane'ng ha li-smartphones tsa khale li ka koala ka tšohanyetso ka 20% ea tefiso ea 20%{4}betri e ke keng ea hlola e fana ka matla a hlokahalang, leha e le matla a setseng.

Ho se tsitse ha motlakase ho hlaha e le sesupo se seng. Maemo a tefiso a ka tlola ka mokhoa o sa lebelloang, kapa peresente e ka theoha ka potlako tlas'a mojaro ebe e hlaphoheloa ha e sa sebetse. Matšoao ana a bontša hore k'hemistri e ka hare ea betri e senyehile ho feta tahlehelo e bonolo ea bokhoni.

Battery Degradation

Ho boloka tefiso pakeng tsa 20-80% ho fana ka tšireletso e sebetsang ka ho fetisisa. Mofuta ona o fokotsa khatello ea motlakase ho li-electrode ha o ntse o qoba tšenyo ea sebopeho e bakoang ke ho tsoa ho tebileng. Bakeng sa k'hemistri ea lithium iron phosphate (LFP) ka ho khetheha, bahlahisi ba khothaletsa litefiso tse felletseng ka linako tse ling ho 100% bakeng sa ho lekanya, empa sena se emela mokhelo ho molao o akaretsang.

Tsamaiso ea mocheso e lokeloa ke tlhokomelo e lekanang. Qoba ho beha lisebelisoa mochesong o feteletseng kapa serame. Ha u paka likoloi tsa motlakase lehlabula, batla moriti. Mariha, bea betri pele e ntse e hoketsoe ho e-na le ho sebelisa matla a betri ho futhumatsa. Boloka lisebelisoa tseo u ke keng ua li sebelisa ka libeke lithempereichara tse itekanetseng tse ka bang likhato tse 20 ka tefiso ea 50%.

Fokotsa ho tjhaja ka potlako maemong ao o hlileng o hlokang lebelo. Leha ho le bonolo, ho tjhaja khafetsa ka potlako ho hlahisa mocheso o potlakisang ho senyeha. Litefiso tse tloaelehileng tsa ho tjhaja li bonahala li le bonolo ho k'hemistri ea betri 'me li ka lelefatsa bophelo ba bohlokoa ka lilemo tse' maloa. Lipatlisiso tsa 2022 li bonts'itse hore libetri tse qosoang ka lebelo le potlakileng li bile le ho senyeha ho feta 3% ho feta tse sebelisang mekhoa e liehang.

Sistimi ea taolo ea betri ea lisebelisoa tsa sejoale-joale e sebetsana le boholo ba ntlafatso ka bo eona. Lumella likarolo tse kang "ho tjhaja hantle" tse ithutang mekhoa ea hau ea ho sebelisa le ho fokotsa nako e sebelisoang ka 100%. Litsamaiso tsena li ka liehisa ho senyeha ntle le ho hloka ho kenella ka letsoho.

Tšōmo ea "full discharge calibration" e ntse e tsoela pele le hoja e siiloe ke nako. Libetri tsa khale tsa nickel- li ruile molemo ho tsoa nako le nako ho tsoa ka botlalo ho thibela tšebetso ea mohopolo, empa lik'hemik'hale tsa lithium{2}li sebetsa ka tsela e fapaneng. Ha e le hantle, ho ntša metsi ka botlalo ho senya libeteri tsa lithium ion ka ho hatella li-electrode le ho beha kotsing ka ho -lintho tse etsang hore ho be le litšireletso tse tsoang.

Libetri tse hatselang li ke ke tsa li boloka. Thempereichara e ka tlase ho -20℃etsa electrolyte crystallization 'me e ka fokotsa matla ruri. Ho boloka mocheso oa kamore ka tefo ea 50% ho fana ka poloko e ntle ea nako e telele.

Ho tjhaja ntle le waelese ha ho theole dibetri ka potlako ho feta ho tjhaja ka mehala-mocheso o hlahisoang o ipapisitse le ts'ebetsong. -liseseteme tse entsoeng hantle tsa mehala tse nang le mohatsela o sebetsang li etsa hore motho a senyehe, athe tse sa sebetseng hantle tse lumellang ho nyoloha ha mocheso li tla potlakisa ho senyeha.

Lintlafatso tsa software ha li khone ho khutlisa ho senyeha ha lik'hemik'hale. Le ha lintlafatso li ka ntlafatsa li-algorithms tsa taolo ea betri kapa tsa khutlisetsa matšoao a tefiso, li ke ke tsa khutlisa li-ion tsa lithium tse lahlehileng ka lehlakoreng kapa ho lokisa li-electrode tse robehileng. Litlaleho tsa software{{2}ea puseletso ea bokhoni hangata li bonts'a litokiso tsa tlhophiso ho fapana le ho hlaphoheloa ha 'nete.

Libetri tse theohang ka tlase ho 80% li lula li le molemo lits'ebetsong tse ngata. Libetri tsa EV tse tlohetsoeng likoloing hangata li boloka 70-80% ea matla a mantlha-a sa lekaneng bakeng sa sebaka sa ho khanna empa a sebetsa hantle bakeng sa polokelo ea matla e sa eme. Lisebelisoa tsena tsa bophelo ba bobeli li eketsa bophelo ba betri ho fihlela lilemo tse 15-20.

Sistimi ea polokelo ea grid e ka mamella ho senyeha ho feta likoloi. Mabota a motlakase le lisebelisoa{1}}mekhahlelo ea sekhahla ha e hloke matla a hlokahalang bakeng sa lipalangoang. Betri e nang le matla a 70% e ntse e fana ka matla a tšoanang, ka nako e khuts'oane feela.

Theknoloji ea ho tsosolosa e ntse e tsoela pele ho ntlafala. Mekhoa ea sejoale-joale e fumana ho feta 95% ea lisebelisoa tsa bohlokoa joalo ka lithium, cobalt le nickel ho tsoa libetering tse sebelisitsoeng. Ha ts'ebetso e ntse e eketseha, phello ea tikoloho ea ho senyeha e fokotseha ka ho phalla ha lintho tse chitja.

Battery Degradation

Boholo ba libeteri tsa lithium{0}} li lahleheloa ke matla a 1-3% selemong sa pele ha li sebelisoa ka mokhoa o itekanetseng. Li-EV tsa sejoale-joale li bonts'a liphetho tse betere le ho feta, ka data ea 2024 e bonts'ang 1.8% ea karolelano ea selemo le selemo e theohileng. Lintlha tse kang ho pepesehela mocheso le mekhoa ea ho tjhaja li susumetsa sekhahla sena haholo.

Che, ho senyeha ho akarelletsa liphetoho tse sa feleng tsa lik'hemik'hale le tsa sebopeho. Li-ion tsa lithium tse lahlehileng, li-electrode tse robehileng, le ho bola ha electrolyte li ke ke tsa khutlisoa. Leha ho le joalo, tlhokomelo e nepahetseng e ka liehisa ho senyeha ha nako e tlang. Phetoho ea betri e ntse e le eona feela mokhoa oa ho khutlisa ts'ebetso ea mantlha.

Lisebelisoa tsa morao-rao li sebelisa lisebelisoa tse bohlale tsa ho tjhaja tse fokotsang tšenyo e ka bang teng. Ba emisa ho tjhaja ka 100% mme ba fetohela ho boloka tefiso ntle le ho tsoela pele ho palama betri. Leha ho le joalo, ho boloka libeteri ka tefiso ea 100% bakeng sa nako e telele ho potlakisa botsofali ba khalendara. Ho sebelisa meeli ea ho tjhaja ho emisa ho 80-85% ha e fumaneha ho fana ka bophelo bo botle ba nako e telele.

Lithempereichara tse batang li fokotsa matla a teng ka nakoana empa ha li hlile ha li potlakise ho senyeha ho sa feleng. Leha ho le joalo, ho tjhaja ha ho bata haholo (ka tlase ho dikirii tse 0) ho ka baka lithium plating-e leng mokhoa o matla oa ho senyeha moo metallic lithium e kenang ho anode. Phello ena e ka fokotsa bokhoni ka 3.6% ka potoloho e le 'ngoe ea tefiso ka tekanyo ea 0 ka litekanyetso tse phahameng tsa hona joale. Futhumatsa betri pele o tjhaja maemong a mariha.

Ho senyeha ha betri ke e 'ngoe ea liqholotso tsa mantlha tsa theknoloji ea polokelo ea matla, empa ho utloisisa mekhoa ea eona ho matlafatsa tsamaiso e ntlafetseng. Khemistri e ka har'a lisele tsena e tla tsoela pele ho fetoha, ka-libetri tse tiileng le li-electrolyte tse ntlafetseng tse tšepisang hore ho fokotseha butle. Theknoloji ea hajoale ea lithium-ion, ha e hlokomeloa hantle, e se e fana ka bophelo bo bolelele{4}}libetri tsa sejoale-joale tsa EV hangata ho feta likoloi tseo li li tsamaisang.

Phapang pakeng tsa mekhoa e metle le mekhoa e tloaelehileng ea tšebeliso e ntse e le kholo. Litokiso tse nyane mekhoeng ea ho tjhaja le tlhokomeliso ea mocheso li ka lelefatsa bophelo ba betri ka 30-50%, leha ho le joalo basebelisi ba bangata ba na le monyetla oa ho ntlafatsa. Ha libeteri li ntse li e-ba bohareng ba mekhoa ea rona ea lipalangoang le matla, liqeto tsena li na le boima bo ntseng bo eketseha ba tikoloho le moruo.