แบตเตอรี่ LiFePO4 มีอายุการใช้งานกี่รอบ?

แบตเตอรี่ lifepo4 สามารถอยู่ได้นานถึงกี่รอบ?

ประสิทธิภาพการทำงานของวงจรของเซลล์เดียวส่วนใหญ่ได้รับผลกระทบจากสี่ด้าน:

(1) ระบบวัสดุหรือการออกแบบเซลล์

(2) ความน่าเชื่อถือของการประมวลผลเซลล์

(3) สภาพการทำงานและเงื่อนไขของรอบการชาร์จและการคายประจุแบตเตอรี่

(4) ทดสอบความถูกต้อง

หากคุณไปที่ระดับโมดูลและระบบ คุณควรพิจารณาถึงความสม่ำเสมอของการประมวลผลเซลล์ ความน่าเชื่อถือของ BMS ความน่าเชื่อถือของการเชื่อมเมื่อเชื่อมต่อแบบอนุกรมและขนาน ไม่ว่าคุณจะมีฟังก์ชันอีควอไลเซอร์ และอื่นๆ

การวิเคราะห์ประสิทธิภาพของวัฏจักรของเซลล์เดียว:

ประการแรกระบบวัสดุของเซลล์หรือการออกแบบของเซลล์

1. วงจรชีวิตทางทฤษฎีของวัสดุลิเธียมโซเดียมฟอสเฟตยาวมาก

สาเหตุหลักเป็นเพราะความเสถียรของโครงสร้างผลึกของลิเธียมเหล็กฟอสเฟตนั้นดี และการแทรกและการดึงลิเธียมไอออนมีผลกระทบต่อโครงสร้างผลึกน้อยมาก จึงทำให้มีคุณสมบัติการย้อนกลับที่ดี แต่ทั้งหมดนี้เป็นเพียงทฤษฎี ในความเป็นจริง ประสิทธิภาพของวัตถุดิบ เทคโนโลยีการแปรรูป การเคลือบ หรือกระบวนการดัดแปลงของแต่ละผู้ผลิตวัสดุนั้นแตกต่างกันมาก และแม้แต่วัสดุที่มีคุณภาพค่อนข้างต่ำก็อาจใช้งานได้นานหลายร้อยสัปดาห์ นอกจากนี้ยังมีปัญหาเรื่องความสม่ำเสมอในกระบวนการผลิตวัสดุด้วย ดังนั้น เพื่อให้มีอายุการใช้งานที่ดี จึงจำเป็นต้องเลือกวัสดุลิเธียมเหล็กฟอสเฟตที่มีประสิทธิภาพการใช้งานที่ดีเยี่ยมและไม่มีปัญหาในกระบวนการผลิต

2. ความจุของวัสดุลิเธียมโซเดียมฟอสเฟตที่แตกต่างกัน

ความหนาแน่นของการบดอัดที่เหมาะสม ปริมาณสารนำไฟฟ้าที่จำเป็น และสารยึดเกาะก็ต่างกันมาก และบางชนิดต้องใช้กับฟอยล์อะลูมิเนียมเคลือบคาร์บอน ดังนั้นต้องเลือกอัตราส่วนอิเล็กโทรดบวกความหนาแน่นของการบดอัดและพารามิเตอร์อื่น ๆ ที่เหมาะสมที่สุด

3. วัสดุอื่นๆ ในเซลล์

อายุการใช้งานของอิเล็กโทรดลบ อิเล็กโทรไลต์ ตัวคั่น และแม้แต่ตัวสะสมกระแสไฟ ตลอดจนวัสดุบรรจุภัณฑ์ จะส่งผลต่ออายุการใช้งานของเซลล์แบตเตอรี่ วัสดุอื่นๆ นอกเหนือจากอิเล็กโทรดบวกจะต้องใช้วัสดุที่ตรงกับอายุของอิเล็กโทรดลิเธียมเหล็กฟอสเฟตขั้วบวก หรือแม้แต่อายุของอิเล็กโทรดบวก พารามิเตอร์การออกแบบ

4. การออกแบบประสิทธิภาพอัตราเซลล์ที่แตกต่างกัน

การออกแบบประสิทธิภาพของอัตราเซลล์ที่แตกต่างกันก็มีผลกระทบอย่างมากต่ออายุวัฏจักรของเซลล์ สำหรับเซลล์ที่มีความหนาแน่นของพลังงานสูง อายุการใช้งานของวงจรที่มีอัตราสูงโดยทั่วไปจะต่ำ ดังนั้นจึงจำเป็นต้องกำหนดเงื่อนไขของวงจรที่เข้ากันได้กับวงจรชีวิตที่ต้องการของเซลล์ การออกแบบที่ตรงกัน

ประการที่สอง ความน่าเชื่อถือของการประมวลผลเซลล์

1. ผลการกระจายตัวของสารละลายอิเล็กโทรดบวกและลบ และข้อบกพร่องในการประมวลผลของชิ้นขั้ว การกระจายตัวของสารละลายไม่ดีจะส่งผลต่อวงจรของเซลล์ซึ่งเป็นที่ทราบกันดี การประมวลผลของชิ้นขั้วเป็นปัญหาที่ไม่สามารถหลีกเลี่ยงได้อย่างสมบูรณ์และแต่ละกระบวนการมีข้อบกพร่องของพื้นผิวดังกล่าวอาจเกิดขึ้นและบริเวณจุดลวดและพื้นผิวที่ผิดปกติต่าง ๆ มีผลกระทบอย่างมากต่อวงจรชีวิตของเซลล์และด้วย เทคโนโลยีการผลิตจำนวนมากในปัจจุบันไม่สามารถกำจัดได้อย่างสมบูรณ์เพียงเพื่อให้แน่ใจว่าไม่มีผลกระทบที่สำคัญ ข้อบกพร่องด้านความปลอดภัย

2. หากเป็นเซลล์บาดแผล หรือแม้แต่เซลล์เคลือบบางส่วน ความเรียบของเซลล์ทั้งหมดและการเสียรูปของแกนไขลานจะส่งผลอย่างมากต่ออายุการใช้งานของวงจร ในหมู่พวกเขา ความตึงที่คดเคี้ยวและความเรียบในการกดร้อนจะได้รับผลกระทบทั้งหมด อิทธิพลอันยิ่งใหญ่

3. ปริมาณอิเล็กโทรไลต์ที่เหลือและการสร้างฟิล์มของอิเล็กโทรดลบจะส่งผลต่ออายุการใช้งานด้วย ซึ่งรวมถึงอุณหภูมิของการก่อตัวที่อุณหภูมิสูง กระแสการก่อตัว ไม่ว่าฟองอากาศจะถูกลบออกทั้งหมด หรืออิเล็กโทรไลต์มากเกินไปถูกกดทับในระหว่างการก่อตัว การสกัดจะส่งผลต่ออายุการใช้งานหรือไม่

ดังนั้น วงจรชีวิตของเซลล์จึงดี และทุกรายละเอียดของกระบวนการประมวลผลทั้งหมดจะต้องถูกควบคุมในสถานที่เพื่อให้แน่ใจว่าไม่มีปัญหา และการควบคุมนี้ไม่ควรดูที่พารามิเตอร์ผิวเผินเท่านั้น แต่ควรเป็นทุกรายละเอียดของ อุปกรณ์และผลิตภัณฑ์

ประการที่สาม เงื่อนไขและเงื่อนไขของวงจร

1. ประจุและการคายประจุกระแสไฟและความลึกของประจุและการคายประจุ

โดยทั่วไปสามารถพิจารณาได้ว่าภายในกระแสปกติที่ประจุและกระแสไฟคายประจุที่มากขึ้น SOC ที่ปลายประจุจะมากขึ้น SOC ที่ต่ำกว่าเมื่อสิ้นสุดการคายประจุและวงจรชีวิตที่แย่ลง

2. อุณหภูมิ

ไม่ว่าอุณหภูมิจะสูงหรือต่ำเกินไป มันจะส่งผลเสียต่อประสิทธิภาพของวงจร และอุณหภูมินี้ควรเป็นอุณหภูมิจริงภายในเซลล์ ไม่ใช่แค่อุณหภูมิของบางส่วนที่ตรวจพบ

2. สภาวะแรงภายนอก

การใช้แรงบางอย่างกับเซลล์สามารถปรับปรุงการยึดเกาะระหว่างชิ้นขั้วกับไดอะแฟรมในระหว่างวงจรได้อย่างมีประสิทธิภาพ และยืดอายุการใช้งาน อย่างไรก็ตาม การใช้แรงมากเกินไปจะส่งผลต่อการแพร่กระจายของอิเล็กโทรไลต์และทำให้อายุการใช้งานสั้นลง

ประการที่สี่ ทดสอบความแม่นยำ

ซึ่งส่วนใหญ่เกี่ยวข้องกับเครื่องทดสอบหรือการเชื่อมต่อ ตัวอย่างเช่น กระแสไฟขาออกจริงมีขนาดใหญ่หรือเล็กเกินไปในระหว่างการทดสอบ แรงดันไฟฟ้าสูงหรือต่ำ และจุดเชื่อมต่อของสายไฟถูกทำให้ร้อน ซึ่งจะส่งผลต่ออายุการใช้งานของการทดสอบ และอาจส่งผลกระทบอย่างมาก ผลแตกต่างหลายพันสัปดาห์

หลังจากการวิเคราะห์ข้างต้น แบตเตอรี่ลิเธียมไอออนฟอสเฟตที่มี 12,000 รอบควรเป็นแบตเตอรี่ลิเธียมโซเดียมฟอสเฟตที่มีการออกแบบอายุการใช้งานยาวนาน เลือกตัวอย่างที่มีขั้นตอนการประมวลผลที่ดีและเชื่อถือได้ และไม่มีปัญหา เช่น การเสียรูปของแกนที่คดเคี้ยว ภายใต้ระบอบการปลดปล่อย (การประเมินส่วนบุคคลอยู่ที่อุณหภูมิห้อง 1C รอบ 80% DOD ปัจจุบัน) ภายใต้พรีโหลดที่เหมาะสม เป็นไปได้ที่จะบรรลุ 12,000 รอบของชีวิตผ่านการทดสอบวงจรที่แม่นยำ (อาจเป็นไปได้ว่าเงื่อนไขการตัดคือ 70% ของความจุเริ่มต้น หรือ 60%)

แต่สถานการณ์นี้ในปัจจุบันมีได้เฉพาะในห้องปฏิบัติการเท่านั้น ผลิตภัณฑ์ประยุกต์ทางวิศวกรรมที่เกิดขึ้นจริงนั้นทำได้ยาก โดยเฉพาะระบบกักเก็บพลังงาน ภาชนะบรรจุแบตเตอรี่ ซึ่งปัจจุบันไม่สามารถวัดได้ แม้ว่าผู้ผลิตจะสัญญาว่าจะบรรลุอายุขัยดังกล่าว แต่ก็ยังคำนึงถึงเงื่อนไขเบื้องต้นสำหรับการบำรุงรักษาและเปลี่ยนทดแทนอย่างต่อเนื่องในอนาคต