Kartu su nerimo nuotoliu ir įkrovimo infrastruktūros trūkumu akumuliatoriaus degradacija taip pat yra viena iš pagrindinių kliūčių, padarant elektrines transporto priemones įmanomas masėms. Skirtingų tipų ličio baterijų gyvavimo ciklas priklauso nuo jų chemijos, paprastai tai būtų nuo kelių šimtų iki kelių tūkstančių. Per šį įkrovimo ciklą dėl senėjimo akumuliatoriai praranda savo originalą, o tai reiškia, kad transporto priemonė nesuteiks tiek daug diapazono, lyginant su pradiniu našumu vienu įkrovimu. Šis akumuliatoriaus talpos praradimo matas vadinamas akumuliatoriaus degradavimu. Jei norime, kad akumuliatoriai veiktų optimaliai visą jų gyvavimo ciklą, turime imtis tinkamų akumuliatorių naudojimo ir laikymo priemonių. Šiame straipsnyje aptarkime, kokios priežastysakumuliatorių pablogėjimas EV ir kaip to galima išvengti. Taip pat galite perskaityti šį elektrinių transporto priemonių akumuliatorių straipsnį, jei norite sužinoti daugiau apie EV akumuliatorius ir kaip jie naudojami EV.
Kokios yra baterijos degradacijos priežastys?
Sunku nurodyti vieną konkrečią baterijos gedimo priežastį, ją gali sukelti keli veiksniai. Veikimo ir laikymo sąlygos, tokios kaip perkrovimas, gilus iškrovimas, įkrovimas dideliu C greičiu, laikymas su visu SOC, naudojimas ir laikymas aukštoje temperatūroje, yra pagrindinės priežastys, turinčios įtakos akumuliatoriaus veikimui ir dėl to, kad akumuliatorius blogėja. Vidinės cheminės reakcijos, tokios kaip anodo kristalinės struktūros pažeidimas, SEI sluoksnio susidarymas ir korozija, taip pat sukelia baterijos degradaciją.
Perkraunamų ir giliai iškraunančių EV baterijų poveikis:
Įkraunant akumuliatorių iki maksimalaus lygio ir giliai jį iškraunant, galima pasiekti ilgą nuotolį, tačiau tai pabrėžia akumuliatorių. Įkrovimo ir iškrovimo metu, kai anodo medžiaga sugeria ir išleidžia ličio medžiagą, jos tūris skirsis. Per ciklą šie tūrio pokyčiai susilpnina kristalinės struktūros anodą. Per giliai biudžeto įvykdymo patvirtinimo baterijų, kad tūrio variacijos bus daugiau, kurie sukelia mikro įtrūkimai ant anodo. Dėl to naujos anodo dalelių dalys patenka į elektrolitus, dėl kurių susidaro SEI, savo ruožtu, SEI padidina akumuliatoriaus vidinę varžą ir sunaudoja tam tikrą kiekį ličio jo susidarymui, dėl kurio negrįžtamai prarandama akumuliatoriaus talpa.
Per didelis ličio baterijų įkrovimas paveiks neigiamą akumuliatoriaus elektrodą. Perkrovimas sukelia dendrito susidarymą anode ir staigų įtampos padidėjimą, kuris yra susijęs su akumuliatoriaus vidinės varžos padidėjimu. Per didelis įkrovimas taip pat padidina vidinę temperatūrą, o tai gali sukelti terminį pabėgimą ir baterijos gaisrą.
Temperatūros poveikis elektrinės transporto priemonės akumuliatoriui:
Iš esmės ličio jonų baterijoms optimalus temperatūros diapazonas yra nuo 15 ° C iki 35 ° C. Veikiant už šio patogaus diapazono, akumuliatorius gali greičiau išsekti. Esant žemai temperatūrai, sumažės elektrolito joninis laidumas ir ličio jonų difuzija prie elektrodų. Baterijų įkrovimas žemoje temperatūroje reikalauja daugiau laiko, nes sulėtėja ličio jonų tarpląsteliavimas į anodus. Tai paskatins ličio jonų nusėdimą ant elektrodo paviršiaus ir akumuliatoriaus degradaciją.
Veikiant aukštoje temperatūroje sutrumpėja ličio jonų baterijų tarnavimo laikas. Aukšta temperatūra padidina laidžiosios druskos (ličio heksafluorofosfato) skaidymąsi elektrolituose. Be to, padidėja neorganiniai junginiai SEI sluoksniuose. Tai padidina baterijų vidinę varžą, o tai dar labiau padidina vidinės temperatūros baterijas. Jei tokia šiluma lieka nekontroliuojama, ji ne tik blogina akumuliatoriaus energiją, bet ir sukelia terminį pabėgimą.
Kita baterijos degradavimo priežastis yra korozija. Gaminant akumuliatorių vandens pėdsakai sukelia koroziją. LiPF6, dažniausiai naudojama ličio druska elektrolite, yra reaktyvi vandeniui ir sudaro vandenilio rūgštį. Ši vandenilio rūgštis ėsdina metalinį kolektorių, todėl akumuliatorius degraduoja.
Kaip pailginti EV baterijos tarnavimo laiką?
Veikiantys akumuliatoriai, esantys ne saugioje veikimo vietoje, gali sugesti. Nors akumuliatoriuose yra akumuliatorių valdymo sistema (BMS), mes turime tinkamai pasirūpinti baterijomis, kad elektra varomas automobilis veiktų ilgai ir optimaliai.
Venkite visiško įkrovimo ir gilaus išsikrovimo: ilgam tarnavimo laikui ir optimaliam akumuliatoriaus įkrovimui ir iškrovimui nuo 80% iki 20% SOC. Baterijos pakete BMS neleis akumuliatoriaus pakrauti iki 100% ir neišsikraus iki 0%. visada bus 10% buferio.
Venkite dažno greito įkrovimo: greitas įkrovimas padidina akumuliatoriaus temperatūrą, o tai dar labiau blogina akumuliatoriaus veikimą. Norėdami pailginti akumuliatoriaus veikimo laiką, venkite greito įkrovimo, kai jo nereikia.
Nelaikykite akumuliatorių esant 100% SOC būsenai arba išsikrovę: Visada geriau akumuliatorius laikyti pusiau įkrautus. palikdami savo transporto priemonę ilgą laiką, įkraukite ją iki 50% arba išleiskite iki 50%.
Laikykite akumuliatorių optimalioje temperatūroje: Niekada nestatykite elektrinės transporto priemonės ilgesniam laikui nuo tiesioginių saulės spindulių, kai temperatūra aukšta. Akumuliatorius visada geriau statyti šešėlyje, kai temperatūra aukštesnė nei 30 0 C