Муҳлати давра ин аст, ки батарея пеш аз паст шудан ба сатҳи муайяни иқтидор- чанд давраи разрядро аз сар мегузаронад. Одатан, ин 80% -ро ташкил медиҳад, гарчанде ки ман дар ҳама ҷо тавсифҳоро дидаам - 70% барои баъзе замимаҳои автомобилӣ, 85% барои дигарон. Худи ҳадди аққал як навъ худсарона аст ва нисбат ба ҳама гуна моликияти асосии химияи батарея бештар бо ҳисобҳои кафолат кор мекунад.
Чаро батареяҳо хароб мешаванд
Қабати SEI дар анодҳои графитӣ эҳтимолан механизми таназзули аз ҳама омӯхташуда дар батареяҳои литий- мебошад. Вақте ки шумо бори аввал ҳуҷайраро пур мекунед, электролит дар сатҳи анод таҷзия мешавад ва ин қабати сахтро-асосан карбонати литий, каме фториди литий, агар шумо намаки LiPF6 истифода баред, намудҳои гуногуни органикиро ташкил медиҳад. Ин қабат бояд пас аз чанд давра устувор шавад. Ин тавр нест. Он оҳиста-оҳиста афзоиш меёбад ва литийро мехӯрад, ки бояд велосипедронӣ кунад. Ман чанд сол пеш дар як лоиҳа кор карда будам, то SEI-ро бо иловаҳои электролитӣ устувор созам. FEC (карбонати фторэтилен) кӯмак мекунад, VC (карбонати винилен) бештар кӯмак мекунад. Ҳеҷ яке онро пурра ҳал намекунад.
Катодҳои баланд-никел мешикананд. NMC811, ки 80% никел, 10% марганец, 10% кобальт аст, дар давоми велосипед- нисбат ба композитсияҳои кӯҳнаи NMC111 ё NMC523 ба таври назаррас тағирёбии ҳаҷмро аз сар мегузаронад. Зарраҳо аслан аз ҳам ҷудо мешаванд. Шумо метавонед онро дар зери SEM пас аз чанд сад давра бинед. CATL тақрибан дар соли 2019 фаҳмид, ки агар шумо ба ҷои агрегатҳои поликристалии ҳама сохта-заррачаҳои ягонаи кристаллӣ синтез кунед, шумо қисми зиёди крекҳоро нест мекунед, зеро ҳудуди гандум вуҷуд надорад. Ҳоло возеҳ аст, аммо ба даст овардани параметрҳои синтез дар миқёс солҳо тӯл мекашид. Ман фикр мекунам, ки BYD бо батареяи Blade худ коре мекунад, аммо онҳо дар бораи коркарди катодҳои худ чандон нашр намекунанд.
Ҳарорат аз ҳама чизи дигар муҳимтар аст, ростқавлона. Барои ҳар 10 дараҷа афзоиш шумо суръати пиршавиро тақрибан ду баробар зиёд мекунед. Ин дақиқ нест,-механизмҳои гуногун дорои энергияҳои гуногуни фаъолсозӣ мебошанд-аммо он барои тахминҳои муҳандисӣ кофӣ наздик аст. Бастае, ки ба ҳисоби миёна 35 дараҷа кор мекунад, назар ба як дар 45 дараҷа дарозтар давом мекунад. Тесла инро барвақт бо Roadster фаҳмид. Мошинҳои дертари онҳо дорои идоракунии гармидиҳии хеле хашмгин мебошанд, онҳо ҳатто ҳангоми таваққуфгоҳ сард мешаванд, агар баста хеле гарм шавад.
Хунукӣ аҷиб аст. Химияи деградатсия суст мешавад, ки ин хуб аст. Аммо шумо муқовимати хеле баландтар ба даст меоред ва агар шумо кӯшиш кунед, ки аз ҳад зиёд пур кунед, шумо литийро ба анод мезанед, ки ин хеле бад аст. Конҳои литий талафоти бебозгашти иқтидор мебошанд ва агар онҳо ба дендритҳо табдил ёбанд, шумо метавонед кӯтоҳи дохилӣ ба даст оред. Аксарияти EV-ҳо ба шумо имкон намедиҳанд, ки DC аз 0 дараҷа пасттар бошад.
Чуқурии разряд
Чунин эффект-маълум аст, ки дар он велосипедронии камёфт умрро дароз мекунад. Агар шумо ба ҷои 100% танҳо 40% иқтидори батареяро истифода баред, шумо метавонед мӯҳлати давраро се маротиба зиёд кунед. Шояд бештар. Механизмҳо комилан равшан нестанд. Тағироти ҳаҷми хурдтар дар электродҳо эҳтимолан кӯмак мекунанд. Пешгирӣ аз потенсиали шадиди электрод, ки дар он аксуламалҳои тарафӣ суръат мегиранд, бешубҳа кӯмак мекунад. Аммо ҳеҷ кас дар ҳақиқат саҳми дақиқи ҳар як омилро муайян накардааст.
Ҳар як EV баъзе қобилиятҳоро аз шумо пинҳон мекунад. Вақте ки панели шумо 0% мегӯяд, шумо эҳтимол дар 5% SOC воқеӣ ҳастед. Вақте ки 100% мегӯяд, шумо 95% ё шояд 90% ҳастед. Истеҳсолкунандагон ин рақамҳоро нашр намекунанд. Ман кӯшиш кардам, ки онро дар Болти кӯҳнаи худ баргардонам{9}} тавассути нигоҳ ба маълумоти BMS тавассути автобуси CAN, аммо ҷадвалҳои калибрченкунӣ рамзгузорӣ шудаанд.
Санҷиши масъалаҳои ҷадвал
Ҳеҷ кас намехоҳад 3-4 сол интизор шавад, то тарҳи батареяро тасдиқ кунад. Ҳамин тавр, мо озмоиши суръатбахшро анҷом медиҳем - ҳарорати баландтар, суръати тезтар велосипедронӣ. Гап дар сари он аст, ки на хамаи механизмхои таназзул як хел метезонанд. Баъзеҳо мекунанд, баъзеҳо не. Шитоби ҳарорат барои аксари равандҳои химиявӣ хеле хуб кор мекунад. Шитоби суръат ночиз аст. Ва усулҳои нокомӣ вуҷуд доранд, ки танҳо пас аз вақти тӯлонии тақвимӣ пайдо мешаванд, ки шумо онҳоро тамоман суръат дода наметавонед.
Маводи пешгӯии охирини ML ҷолиб аст. Шумо маълумоти давраи барвақтро ба модел ворид мекунед ва он пажӯҳиши иқтидори дарозмуддат-ро пешгӯӣ мекунад. Стэнфорд дар ин бора дар соли 2019 баъзе корҳоро нашр кард, Карнеги Меллон чунин корҳоро анҷом додааст. Он дар ҳуҷайраҳое, ки онҳо таълим додаанд, тааҷҷубовар хуб кор мекунад. Умумкунӣ мушкил аст. Таркиби катод ё формулаи электролитро тағир диҳед ва ба шумо лозим аст, ки бо маълумоти нав дубора омӯхтед, ки агар шумо кӯшиши пешгӯии умри тарҳи навро дошта бошед, ин ҳадафро барбод медиҳад.
Химияҳои гуногун
LFP нисбат ба NMC, давра умри беҳтар дорад. Шумо метавонед 3000{3}}5000 давраро ба осонӣ ба даст оред, баъзан бештар. Ҷазо барои зичии энергия бераҳмона аст, гарчанде-шумо нисбат ба NMC-и баланди никел 30-40% таслим мешавед. Истеҳсолкунандагони чинӣ тасмим гирифтанд, ки ин муомилот барои EV арзонтар маъно дорад, ки одамон ба масофаи 300+ мил ниёз надоранд. BYD, CATL, ҳама дар он ҷо барои мошинҳои стандартӣ LFP кор мекунанд. OEM-ҳои ғарбӣ онро сусттар қабул мекунанд. Фарқияти фарҳангӣ ё фарқияти бозор ё ҳарду, ман боварӣ надорам.
Бар асоси он чизе, ки CATL ва Natron иддао доранд, -иони натрий бояд умри давраи даврии LFP монанд дошта бошад, аммо он танҳо як сол аст, ки истеҳсол шудааст ва кӣ медонад, ки пас аз 5+ сол дар саҳро чӣ мешавад.
Ҳолати сахт-мӯҳлати беҳтари давраро ваъда медиҳад, зеро ҳеҷ як электролити моеъ маънои интерфейси устувортарро надорад. Аммо онҳо то ҳол дар тиҷорат дастрас нестанд. QuantumScape тақрибан шаш сол боз "ду сол дур аст". Муқовимат ба интерфейс, гум шудани тамос ҳангоми велосипедронӣ, дендритҳои литий дар баъзе тарҳҳо-ин мушкилот нисбат ба ҳар касе, ки гумон мекард, душвортар аст. Шояд электролитҳои сулфид нисбат ба оксидҳо беҳтар кор кунанд. Маълумоте, ки аз Ҷопон ба даст меояд, эҳтимол дорад.
Пиршавии тақвим
Ин бисёр нодида гирифта мешавад, аммо барои мошинҳое, ки чандон ронда намешаванд, бузург аст. Батареяи шумо танҳо дар он ҷо нишаста бад мешавад. Ҳарорати нигоҳдорӣ ва SOC ҳам муҳим аст. Бадтарин ҳолат ин аст, ки 100% барқ дар ҳарорати баланд-шумо дар як сол якчанд фоизиро аз даст медиҳед. 40% SOC дар ҳарорати хона нигоҳдории беҳтарин аст, аммо барои мошине, ки воқеан истифода мебаред, амалӣ нест.
Нигоҳдории шабака як ҳайвони тамоман дигар аст. Ба шумо мӯҳлати умри 20+ сол лозим аст, ки ин маънои онро дорад, ки 7000+ давраҳои ҳадди аққал, эҳтимолан 10,000+, агар шумо ҳар рӯз чанд давраро иҷро кунед. Аммо шумо метавонед зичии камтари энергияро таҳаммул кунед ва шумо барои идоракунии гармӣ фазои бештар доред. Иқтисод ба таври дигар кор мекунад-CAPEX нисбат ба OPEX вақте ки шумо дар тӯли даҳсолаҳо амортизатсия мекунед, аҳамияти бештар дорад.
Ман дар бораи намудҳои нави батарея кофӣ намедонам, то бигӯям, ки хеле муфид аст. Литий{1}}сульфур то ҳол аз сабаби қуттии полисульфид умри даҳшатнок дорад, гарчанде баъзе ширкатҳо даъво доранд, ки онро ҳал кардаанд. Анодҳои металлии литий-, ки бо электролитҳои сахт ҷуфтшуда метавонанд роҳи пеш бошанд, аммо мушкилоти дендрит ҳал нашудааст. Ва ҳатто агар мавод кор кунад ҳам, васеъ кардани истеҳсоли ҳама чизи нав ҳадди аққал 5-10 солро мегирад. Ҳамин тавр, новобаста аз он ки оянда рӯй медиҳад, мо ҳадди аққал даҳ соли дигар бо вариантҳои литий-ион мемонем.
Ман дар бораи намудҳои нави батарея кофӣ намедонам, то бигӯям, ки хеле муфид аст. Литий{1}}сульфур то ҳол аз сабаби қуттии полисульфид умри даҳшатнок дорад, гарчанде баъзе ширкатҳо даъво доранд, ки онро ҳал кардаанд. Анодҳои металлии литий-, ки бо электролитҳои сахт ҷуфтшуда метавонанд роҳи пеш бошанд, аммо мушкилоти дендрит ҳал нашудааст. Ва ҳатто агар мавод кор кунад ҳам, васеъ кардани истеҳсоли ҳама чизи нав ҳадди аққал 5-10 солро мегирад. Ҳамин тавр, новобаста аз он ки оянда рӯй медиҳад, мо ҳадди аққал даҳ соли дигар бо вариантҳои литий-ион мемонем.
Батареяҳои полимерии литийдар байни -чанирии беҳтари бастабандӣ нисбат ба ҳуҷайраҳои силиндрӣ нишинед, ҳаёти давраро бо литийи стандартӣ- муқоиса кунед, агар шумо ҳарорати мувофиқро нигоҳ доред. Варианти муносиб барои ҷойҳои маҳдуд, аммо ҳеҷ чизи инқилобӣ нест.
