Līdztekus trauksmei diapazonā un uzlādes infrastruktūras trūkumam, akumulatoru degradācija ir arī viens no galvenajiem šķēršļiem, lai padarītu elektriskos transportlīdzekļus pieejamus masām. Dažādu veidu litija baterijām ir atšķirīgs dzīves cikls atkarībā no to ķīmijas, parasti tas būtu kaut kur no dažiem simtiem līdz dažiem tūkstošiem. Šajā uzlādes ciklā novecošanas dēļ akumulatori zaudē oriģinālu, kas nozīmē, ka transportlīdzeklis nedos tik lielu diapazonu, salīdzinot ar tā sākotnējo veiktspēju ar vienu uzlādi. Šo akumulatora jaudas zuduma mērījumu sauc par akumulatora degradāciju. Ja mēs vēlamies panākt optimālu akumulatoru darbību visā to dzīves ciklā, mums jāveic atbilstoši akumulatora darbības un uzglabāšanas pasākumi. Šajā rakstā ļaujiet mums apspriest cēloņusakumulatoru degradācija EV un kā to var novērst. Varat arī izlasīt šo rakstu par elektrisko transportlīdzekļu akumulatoriem, ja vēlaties uzzināt vairāk par EV akumulatoriem un to izmantošanu EV.
Kādi ir akumulatora degradācijas iemesli?
Ir grūti norādīt vienu konkrētu akumulatora degradācijas iemeslu, to var izraisīt vairāki faktori. Darbības un uzglabāšanas apstākļi, piemēram, pārmērīga uzlāde, dziļa izlāde, uzlāde ar lielu C ātrumu, uzglabāšana ar pilnu SOC, darbība un uzglabāšana augstā temperatūrā, ir galvenie cēloņi, kas ietekmē akumulatora veselību un noved pie tā degradācijas. Iekšējās ķīmiskās reakcijas, piemēram, anoda kristāliskās struktūras bojājumi, SEI slāņa veidošanās un korozija, arī izraisa akumulatora degradāciju.
Pārlādēšanas un dziļas izlādes EV akumulatoru ietekme:
Akumulatora uzlāde līdz maksimālajam līmenim un dziļa izlāde var dot tālu darbības rādiusu, taču tas uzsver akumulatoru. Lādēšanas un izlādes laikā, kad anoda materiāls absorbē un atbrīvo litija materiālu, tā tilpums būs atšķirīgs. Cikla laikā šīs tilpuma variācijas vājina kristāliski strukturēto anodu. Laikā dziļo budžeta izpildes apstiprināšanu baterijas, variācijas apjoma būs vairāk, kas rada mikroplaisas uz anodu. Tādējādi jaunās anoda daļiņu daļas tiek pakļautas elektrolītiem, kā rezultātā veidojas SEI, savukārt SEI palielina akumulatora iekšējo pretestību un tā veidošanai patērē zināmu daudzumu litija, kā rezultātā akumulators zaudē neatgriezeniski jaudu.
Litija bateriju pārmērīga uzlāde ietekmēs akumulatora negatīvo elektrodu. Pārmērīga uzlāde izraisa dendrīta veidošanos uz anoda, kā arī izraisa pēkšņu sprieguma pieaugumu, kas saistīts ar akumulatora iekšējās pretestības palielināšanos. Pārmērīga uzlāde izraisa arī iekšējās temperatūras paaugstināšanos, kas var izraisīt termisku aizplūšanu un akumulatora aizdegšanos.
Temperatūras ietekme uz elektriskā transportlīdzekļa akumulatoru:
Galvenokārt litija jonu akumulatoriem optimālais temperatūras diapazons ir no 15 ° C līdz 35 ° C. Darbojoties ārpus šī ērtā diapazona, paātrinās akumulatora degradācija. Pie zemas temperatūras jonu vadītspēju elektrolītu un litija jonu difūzijas pie elektrodiem samazinās. Bateriju uzlāde zemā temperatūrā prasa vairāk laika litija jonu interkalācijas palēnināšanās dēļ anodos. Tas novedīs pie litija jonu nogulsnēšanās uz elektroda virsmas un akumulatora degradācijas.
Darbība augstā temperatūrā saīsina litija jonu akumulatoru kalpošanas laiku. Augsta temperatūra uzlabo elektrovadošā sāls (litija heksafluorofosfāta) sadalīšanos elektrolītos. Un arī palielina neorganiskos savienojumus SEI slāņos. Tas palielina bateriju iekšējo pretestību, kas vēl vairāk palielina iekšējās temperatūras akumulatorus. Ja šāds karstums tiek atstāts nekontrolēts, tas ne tikai izraisa akumulatora degradāciju, bet arī izraisa termisko aizplūšanu.
Vēl viens akumulatora degradācijas iemesls ir korozija. Jebkuru ūdens pēdu klātbūtne akumulatora ražošanā izraisa koroziju. LiPF6, elektrolītā visbiežāk lietotais litija sāls, reaģē uz ūdeni un veido ūdeņražskābi. Šī ūdeņražskābe ir kodīga metāla kolektoram, kas izraisa akumulatora degradāciju.
Kā palielināt EV akumulatora darbības laiku?
Darbojoties akumulatoriem ārpus to drošas darbības zonas, akumulatori var pasliktināties. Lai arī akumulatori ir aprīkoti ar akumulatoru vadības sistēmu (BMS), mums ir pienācīgi jārūpējas par akumulatoriem, lai elektriskais transportlīdzeklis kalpotu ilgi un optimāli.
Izvairieties no pilnīgas uzlādes un dziļas izlādes: Lai akumulators ilgāk kalpotu un optimāli darbotos, tas ir no 80% līdz 20% SOC. Akumulatora blokā BMS neļaus uzlādēt akumulatoru līdz 100% un neizlādēs to līdz 0%. vienmēr būs 10% buferis.
Izvairieties no biežas ātras uzlādes: ātra uzlāde izraisa akumulatora temperatūras paaugstināšanos, kas vēl vairāk pasliktina akumulatora darbību. Lai pagarinātu akumulatora darbības laiku, izvairieties no ātras uzlādes, kad tā nav nepieciešama.
Neglabājiet akumulatorus 100% SOC stāvoklī vai dziļi izlādētā stāvoklī: Baterijas vienmēr ieteicams uzglabāt daļēji uzlādētā stāvoklī. atstājot savu transportlīdzekli uz ilgu laiku, uzlādējiet to līdz 50% vai izlādējiet to līdz 50%.
Uzturiet akumulatoru optimālā temperatūrā: nekad nelieciet elektrisko transportlīdzekli tiešā saules gaismā ilgāk, ja temperatūra ir augsta. Baterijas vienmēr ir ieteicams novietot ēnā, kad temperatūra pārsniedz 30 0 C