ما هي مدة دورة حياة بطارية الليثيوم الثلاثية؟

August 8, 2019

ما هي مدة دورة حياة بطارية الليثيوم الثلاثية؟

نظرًا لأن نطاق التنقل في سيارات الطاقة الجديدة محدود ، فإن كيفية تحسين عمر البطارية يؤثر على السوق بأكمله. في صناعة البطاريات ، احتلت بطارية الليثيوم الثلاثية بسرعة 3C والسيارات والأسواق الأخرى مع العديد من المزايا ، واستبدلت تدريجيا بطارية حمض الرصاص التقليدية. بالنسبة للبطارية التقليدية ، تتميز بطارية الليثيوم ternary بمزايا العمر الطويل ، توفير الطاقة ، عدم التلوث ، تكاليف الصيانة المنخفضة ، الشحن والتفريغ الكامل ، الوزن الخفيف ، وما إلى ذلك. بطارية ليثيوم طويلة ، صحيح. هل هذا هو الحال؟ كم مرة دورة دورة حياتها؟ دعونا كشف الحقيقة.

ما هي بطارية ليثيوم ثلاثية؟

في الطبيعة ، الليثيوم هو أخف معدن مع أصغر كتلة ذرية. الليثيوم نشط كيميائيًا ، ومن السهل فقدان الإلكترونات لتتأكسده إلى Li +. الجهد الكهربائي القياسي هو -3.045 فولت ، والمكافئ الكهروكيميائي هو 0.26g / Ah. تحدد هذه الخصائص أنها مادة ذات طاقة محددة عالية جدًا. تشير بطارية الليثيوم الثلاثية إلى بطارية الليثيوم الثانوية باستخدام ثلاثة أنواع من أكاسيد المعادن الانتقالية من النيكل والكوبالت والمنغنيز كمادة إلكترود موجبة. إنه يدمج تمامًا الأداء الجيد للدورة لكوبالت الليثيوم ، والسعة العالية المحددة لنيكل الليثيوم ، والسلامة العالية والتكلفة المنخفضة لمانجانات الليثيوم. إنه يجمع النيكل عن طريق خلط المستوى الجزيئي ، المنشطات ، الطلاء وتعديل السطح. وأكسيد الليثيوم المركب متعدد العناصر المتآزر مثل منجنيز الكوبالت عبارة عن بطارية ليثيوم أيون قابلة للشحن تم دراستها وتطبيقها على نطاق واسع.

الحياة النظرية معتدلة فقط

يتم حساب عمر بطارية الليثيوم الثلاثية بعد استخدام درجة معينة ، ونسبة توهين القدرات ، مباشرة إلى نهاية عمر قدرة الصفر. تتمثل خوارزمية الصناعة عمومًا في أن بطارية الليثيوم الثلاثية يتم تفريغها بمجرد شحنها بالكامل ، والتي تسمى دورة الحياة. أثناء الاستخدام ، يمكن أن تتسبب التفاعلات الكيميائية التي لا رجعة فيها داخل بطارية الليثيوم في انخفاض في سعة البطارية ، مثل الاستخدام غير السليم ، أو استخدامها في درجات حرارة مرتفعة للغاية أو منخفضة للغاية. على سبيل المثال ، تحلل المنحل بالكهرباء ، وإلغاء تنشيط المادة الفعالة ، وانهيار البنى الإيجابية والسلبية ، وتخفيض عدد الإدراج وإزالة أيونات الليثيوم ، وما شابه ذلك. وقد أظهرت التجارب أن تصريفات معدل أعلى تؤدي إلى توهين أسرع للقدرة. إذا كان تيار التفريغ أقل ، فسوف يقترب جهد البطارية من جهد التوازن ويطلق المزيد من الطاقة.

الحياة النظرية لبطارية الليثيوم الثلاثية هي 1200 مرة للشحن والتفريغ ، وهي دورة حياة كاملة. وفقًا لتكرار الاستخدام ، يتم شحنه وتفريغه بالكامل مرة واحدة كل ثلاثة أيام ، وشحن وتفريغ كامل 120 مرة كل عام ، ويصل عمر خدمة بطارية الليثيوم الثلاثية إلى عشر سنوات. حتى إذا كانت هناك خسارة في عملية الاستخدام أو تم تقليل عدد أيام الشحن والتفريغ ، فقد يصل إلى ثماني سنوات. لاحظ أن القدرة المذكورة مذكورة هنا. بعد ثماني سنوات ، ستبقى قدرة بطارية الليثيوم الثلاثية أكثر من 60 ٪. هذا هو المعيار. الجنس.

العمر الافتراضي لبطارية الليثيوم ثلاثية معتدلة في بطاريات الليثيوم القابلة لإعادة الشحن التجارية. فوسفات الحديد الليثيوم حوالي 2000 مرة ، ويقال إن تيتانات الليثيوم تصل إلى 10000 دورة. في الوقت الحاضر ، يعد مصنعو البطاريات السائدة بأكثر من 500 مرة في مواصفات البطارية الثلاثية التي تنتجها (الشحن والتفريغ في الظروف القياسية) ، ولكن بعد تجميع البطاريات في عبوات بطارية ، بسبب مشاكل الاتساق ، وخاصة الجهد والداخلية. لا يمكن أن يكون هو نفسه بالضبط ، وعمرها حوالي 400 مرة. توصي الشركة المصنعة بأن تكون نافذة استخدام SOC من 10٪ إلى 90٪. لا ينصح بإجراء شحن وتفريغ عميق. خلاف ذلك ، سوف يتسبب في أضرار لا رجعة فيها للهياكل الإيجابية والسلبية للبطارية. إذا تم حسابها بواسطة الشحن الضحل والإطلاق الضحل ، فإن عمر الدورة لا يقل عن 1000 مرة. بالإضافة إلى ذلك ، إذا كانت بطارية الليثيوم يتم تفريغها في كثير من الأحيان في بيئة ذات درجة حرارة مرتفعة ومرتفعة ، فإن عمر البطارية سينخفض ​​إلى أقل من 200 مرة.