நீண்ட கால சேமிப்பகத்தில் வணிக லித்தியம்-அயன் பேட்டரிகளின் சிதைவு பகுப்பாய்வு

நீண்ட கால சேமிப்பகத்தில் வணிக லித்தியம்-அயன் பேட்டரிகளின் சிதைவு பகுப்பாய்வு. லித்தியம்-அயன் பேட்டரிகள் அவற்றின் அதிக ஆற்றல் அடர்த்தி மற்றும் செயல்திறன் காரணமாக பல்வேறு தொழில்களில் இன்றியமையாததாகிவிட்டன. இருப்பினும், அவற்றின் செயல்திறன் காலப்போக்கில் மோசமடைகிறது, குறிப்பாக நீட்டிக்கப்பட்ட சேமிப்பக காலங்களில். இந்த சீரழிவை பாதிக்கும் வழிமுறைகள் மற்றும் காரணிகளைப் புரிந்துகொள்வது பேட்டரி ஆயுளை மேம்படுத்துவதற்கும் அவற்றின் செயல்திறனை அதிகரிப்பதற்கும் முக்கியமானது. இந்தக் கட்டுரையானது நீண்ட கால சேமிப்பகத்தில் உள்ள வணிக லித்தியம்-அயன் பேட்டரிகளின் சிதைவு பகுப்பாய்வை ஆராய்கிறது, செயல்திறன் குறைவைத் தணிக்கவும் பேட்டரி ஆயுளை நீட்டிக்கவும் செயல்படக்கூடிய உத்திகளை வழங்குகிறது.

முக்கிய சிதைவு வழிமுறைகள்:

சுய-வெளியேற்றம்

லித்தியம்-அயன் பேட்டரிகளுக்குள் ஏற்படும் உள் இரசாயன எதிர்வினைகள் பேட்டரி செயலற்ற நிலையில் இருந்தாலும் படிப்படியாக திறன் இழப்பை ஏற்படுத்துகிறது. இந்த சுய-வெளியேற்ற செயல்முறை, பொதுவாக மெதுவாக இருந்தாலும், உயர்ந்த சேமிப்பு வெப்பநிலையால் துரிதப்படுத்தப்படும். சுய-வெளியேற்றத்திற்கான முதன்மைக் காரணம் எலக்ட்ரோலைட்டில் உள்ள அசுத்தங்கள் மற்றும் எலக்ட்ரோடு பொருட்களில் உள்ள சிறிய குறைபாடுகளால் தூண்டப்படும் பக்க எதிர்வினைகள் ஆகும். இந்த எதிர்வினைகள் அறை வெப்பநிலையில் மெதுவாகத் தொடரும் போது, ​​வெப்பநிலையில் ஒவ்வொரு 10 டிகிரி செல்சியஸ் அதிகரிப்பிலும் அவற்றின் விகிதம் இரட்டிப்பாகிறது. எனவே, பரிந்துரைக்கப்பட்டதை விட அதிக வெப்பநிலையில் பேட்டரிகளை சேமிப்பது சுய-வெளியேற்ற விகிதத்தை கணிசமாக அதிகரிக்கலாம், இது பயன்பாட்டிற்கு முன் திறன் கணிசமான குறைப்புக்கு வழிவகுக்கும்.

மின்முனை எதிர்வினைகள்

எலக்ட்ரோலைட் மற்றும் எலெக்ட்ரோடுகளுக்கு இடையேயான பக்க எதிர்வினைகள் ஒரு திட எலக்ட்ரோலைட் இடைமுகம் (SEI) அடுக்கு உருவாக்கம் மற்றும் எலக்ட்ரோடு பொருட்களின் சிதைவு ஆகியவற்றில் விளைகின்றன. பேட்டரியின் இயல்பான செயல்பாட்டிற்கு SEI அடுக்கு அவசியம், ஆனால் அதிக வெப்பநிலையில், அது தொடர்ந்து கெட்டியாகி, எலக்ட்ரோலைட்டிலிருந்து லித்தியம் அயனிகளை உட்கொண்டு, பேட்டரியின் உள் எதிர்ப்பை அதிகரிக்கிறது, இதனால் திறன் குறைகிறது. மேலும், அதிக வெப்பநிலை மின்முனைப் பொருள் கட்டமைப்பை சீர்குலைத்து, விரிசல் மற்றும் சிதைவை ஏற்படுத்துகிறது, மேலும் பேட்டரி திறன் மற்றும் ஆயுட்காலம் குறைகிறது.

லித்தியம் இழப்பு

சார்ஜ்-டிஸ்சார்ஜ் சுழற்சிகளின் போது, ​​சில லித்தியம் அயனிகள் எலெக்ட்ரோட் பொருளின் லேட்டிஸ் அமைப்பில் நிரந்தரமாக சிக்கிக் கொள்கின்றன, இதனால் அவை எதிர்கால எதிர்வினைகளுக்கு கிடைக்காது. இந்த லித்தியம் இழப்பு அதிக சேமிப்பக வெப்பநிலையில் அதிகரிக்கிறது. இதன் விளைவாக, கிடைக்கக்கூடிய லித்தியம் அயனிகளின் எண்ணிக்கை குறைகிறது, இது திறன் மங்கல் மற்றும் குறுகிய சுழற்சி வாழ்க்கைக்கு வழிவகுக்கிறது.

சிதைவு விகிதத்தை பாதிக்கும் காரணிகள்

சேமிப்பு வெப்பநிலை

பேட்டரி சிதைவின் முதன்மையான தீர்மானம் வெப்பநிலை. சிதைவு செயல்முறையை மெதுவாக்க, பேட்டரிகள் குளிர்ந்த, வறண்ட சூழலில் சேமிக்கப்பட வேண்டும். அதிக வெப்பநிலை இரசாயன எதிர்வினை விகிதங்களை துரிதப்படுத்துகிறது, சுய-வெளியேற்றத்தை அதிகரிக்கிறது மற்றும் SEI அடுக்கு உருவாகிறது, இதனால் பேட்டரி வயதானதை துரிதப்படுத்துகிறது.

கட்டண நிலை (SOC)

சேமிப்பகத்தின் போது ஒரு பகுதியளவு SOC (சுமார் 30-50%) பராமரிப்பது மின்முனை அழுத்தத்தைக் குறைக்கிறது மற்றும் சுய-வெளியேற்ற விகிதத்தைக் குறைக்கிறது, இதன் மூலம் பேட்டரி ஆயுளை நீட்டிக்கிறது. உயர் மற்றும் குறைந்த SOC நிலைகள் இரண்டும் மின்முனை பொருள் அழுத்தத்தை அதிகரிக்கின்றன, இது கட்டமைப்பு மாற்றங்கள் மற்றும் பக்கவிளைவுகளுக்கு வழிவகுக்கும். ஒரு பகுதி SOC மன அழுத்தம் மற்றும் எதிர்வினை செயல்பாட்டை சமநிலைப்படுத்துகிறது, சிதைவு விகிதத்தை குறைக்கிறது.

வெளியேற்றத்தின் ஆழம் (DOD)

ஆழமான வெளியேற்றங்களுக்கு உட்பட்ட பேட்டரிகள் (அதிக DOD) ஆழமற்ற வெளியேற்றங்களுக்கு உட்பட்டவைகளுடன் ஒப்பிடும்போது வேகமாகச் சிதைகின்றன. ஆழமான வெளியேற்றங்கள் எலக்ட்ரோடு பொருட்களில் மிகவும் குறிப்பிடத்தக்க கட்டமைப்பு மாற்றங்களை ஏற்படுத்துகின்றன, மேலும் விரிசல் மற்றும் பக்க எதிர்வினை தயாரிப்புகளை உருவாக்குகின்றன, இதனால் சிதைவு விகிதம் அதிகரிக்கிறது. சேமிப்பகத்தின் போது பேட்டரிகளை முழுமையாக டிஸ்சார்ஜ் செய்வதைத் தவிர்ப்பது இந்த விளைவைத் தணிக்கவும், பேட்டரி ஆயுளை நீட்டிக்கவும் உதவுகிறது.

காலண்டர் வயது

இயல்பான இரசாயன மற்றும் இயற்பியல் செயல்முறைகள் காரணமாக பேட்டரிகள் இயற்கையாகவே காலப்போக்கில் சிதைவடைகின்றன. உகந்த சேமிப்பு நிலைகளில் கூட, பேட்டரியின் இரசாயன கூறுகள் படிப்படியாக சிதைந்து தோல்வியடையும். முறையான சேமிப்பு நடைமுறைகள் இந்த வயதான செயல்முறையை மெதுவாக்கலாம் ஆனால் முற்றிலும் தடுக்க முடியாது.

சிதைவு பகுப்பாய்வு நுட்பங்கள்:

திறன் மங்கல் அளவீடு

பேட்டரியின் டிஸ்சார்ஜ் திறனை அவ்வப்போது அளவிடுவது, காலப்போக்கில் அதன் சிதைவைக் கண்காணிக்க ஒரு நேரடியான முறையை வழங்குகிறது. வெவ்வேறு நேரங்களில் பேட்டரியின் திறனை ஒப்பிடுவது அதன் சிதைவு விகிதம் மற்றும் அளவை மதிப்பிடுவதற்கு அனுமதிக்கிறது, சரியான நேரத்தில் பராமரிப்பு நடவடிக்கைகளை செயல்படுத்துகிறது.

மின்வேதியியல் மின்மறுப்பு நிறமாலை (EIS)

இந்த நுட்பம் பேட்டரியின் உள் எதிர்ப்பை பகுப்பாய்வு செய்கிறது, எலக்ட்ரோடு மற்றும் எலக்ட்ரோலைட் பண்புகளில் ஏற்படும் மாற்றங்கள் பற்றிய விரிவான நுண்ணறிவுகளை வழங்குகிறது. SEI அடுக்கு தடித்தல் அல்லது எலக்ட்ரோலைட் சிதைவு போன்ற சிதைவுக்கான குறிப்பிட்ட காரணங்களைக் கண்டறிய உதவும் பேட்டரியின் உள் மின்மறுப்பில் ஏற்படும் மாற்றங்களை EIS கண்டறிய முடியும்.

பிரேத பரிசோதனை பகுப்பாய்வு

சிதைந்த பேட்டரியை பிரித்து, எக்ஸ்ரே டிஃப்ராஃப்ரக்ஷன் (எக்ஸ்ஆர்டி) மற்றும் எலக்ட்ரான் மைக்ரோஸ்கோபி (எஸ்இஎம்) போன்ற முறைகளைப் பயன்படுத்தி மின்முனைகள் மற்றும் எலக்ட்ரோலைட்களை பகுப்பாய்வு செய்வது சேமிப்பகத்தின் போது ஏற்படும் உடல் மற்றும் வேதியியல் மாற்றங்களைக் கண்டறிய முடியும். பிரேத பரிசோதனை பகுப்பாய்வு பேட்டரியில் உள்ள கட்டமைப்பு மற்றும் கலவை மாற்றங்கள் பற்றிய விரிவான தகவல்களை வழங்குகிறது, சிதைவு வழிமுறைகளைப் புரிந்துகொள்ள உதவுகிறது மற்றும் பேட்டரி வடிவமைப்பு மற்றும் பராமரிப்பு உத்திகளை மேம்படுத்துகிறது.

தணிப்பு உத்திகள்

குளிர் சேமிப்பு

சுய-வெளியேற்றம் மற்றும் பிற வெப்பநிலை சார்ந்த சிதைவு வழிமுறைகளைக் குறைக்க, குளிர்ந்த, கட்டுப்படுத்தப்பட்ட சூழலில் பேட்டரிகளை சேமிக்கவும். உகந்ததாக, 15°C முதல் 25°C வரை வெப்பநிலையை பராமரிக்கவும். பிரத்யேக குளிரூட்டும் கருவிகள் மற்றும் சுற்றுச்சூழல் கட்டுப்பாட்டு அமைப்புகளைப் பயன்படுத்துவது பேட்டரி வயதான செயல்முறையை கணிசமாக மெதுவாக்கும்.

பகுதி சார்ஜ் சேமிப்பு

எலெக்ட்ரோடு அழுத்தத்தைக் குறைக்கவும், சிதைவைக் குறைக்கவும் சேமிப்பின் போது ஒரு பகுதி SOC (சுமார் 30-50%) பராமரிக்கவும். பேட்டரி உகந்த SOC வரம்பிற்குள் இருப்பதை உறுதிசெய்ய, பேட்டரி மேலாண்மை அமைப்பில் பொருத்தமான சார்ஜிங் உத்திகளை அமைக்க வேண்டும்.

வழக்கமான கண்காணிப்பு

சீரழிவு போக்குகளைக் கண்டறிய பேட்டரி திறன் மற்றும் மின்னழுத்தத்தை அவ்வப்போது கண்காணிக்கவும். இந்த அவதானிப்புகளின் அடிப்படையில் தேவையான திருத்தச் செயல்களைச் செயல்படுத்தவும். வழக்கமான கண்காணிப்பு சாத்தியமான சிக்கல்களின் ஆரம்ப எச்சரிக்கைகளை வழங்கலாம், பயன்பாட்டின் போது திடீர் பேட்டரி செயலிழப்புகளைத் தடுக்கிறது.

பேட்டரி மேலாண்மை அமைப்புகள் (BMS)

பேட்டரி ஆரோக்கியத்தை கண்காணிக்கவும், சார்ஜ்-டிஸ்சார்ஜ் சுழற்சிகளைக் கட்டுப்படுத்தவும், சேமிப்பகத்தின் போது செல் சமநிலை மற்றும் வெப்பநிலை கட்டுப்பாடு போன்ற அம்சங்களை செயல்படுத்தவும் BMS ஐப் பயன்படுத்தவும். BMS ஆனது பேட்டரி நிலையை நிகழ்நேரத்தில் கண்டறிந்து, பேட்டரி ஆயுளை நீட்டிக்கவும் பாதுகாப்பை அதிகரிக்கவும் செயல்பாட்டு அளவுருக்களை தானாகவே சரிசெய்யும்.

முடிவுரை

சிதைவு பொறிமுறைகளை விரிவாகப் புரிந்துகொள்வதன் மூலம், காரணிகளை பாதிக்கும் மற்றும் பயனுள்ள தணிப்பு உத்திகளை செயல்படுத்துவதன் மூலம், வணிக லித்தியம்-அயன் பேட்டரிகளின் நீண்ட கால சேமிப்பக நிர்வாகத்தை நீங்கள் கணிசமாக மேம்படுத்தலாம். இந்த அணுகுமுறை உகந்த பேட்டரி பயன்பாட்டை செயல்படுத்துகிறது மற்றும் அவர்களின் ஒட்டுமொத்த ஆயுளை நீட்டிக்கிறது, தொழில்துறை பயன்பாடுகளில் சிறந்த செயல்திறன் மற்றும் செலவு செயல்திறனை உறுதி செய்கிறது. மேலும் மேம்பட்ட ஆற்றல் சேமிப்பு தீர்வுகளுக்கு, கருத்தில் கொள்ளவும்215 kWh வணிக மற்றும் தொழில்துறை ஆற்றல் சேமிப்பு அமைப்பு by கமட பவர்.

Kamada Power ஐ தொடர்பு கொள்ளவும்

கிடைக்கும்தனிப்பயனாக்கப்பட்ட வணிக மற்றும் தொழில்துறை ஆற்றல் சேமிப்பு அமைப்புகள், Pls கிளிக் செய்யவும்எங்களை தொடர்பு கொள்ளவும் Kamada Power