Oes beic yw faint o gylchredau gwefru-y mae batri yn mynd drwyddynt cyn iddo ddiraddio i lefel capasiti a ddiffiniwyd ymlaen llaw. Fel arfer mae hynny'n 80%, er fy mod wedi gweld manylebau ym mhobman - 70% ar gyfer rhai cymwysiadau modurol, 85% ar gyfer eraill. Mae'r trothwy ei hun yn fympwyol ac mae ganddo fwy i'w wneud â chyfrifiadau gwarant nag unrhyw eiddo sylfaenol o gemeg batri.
Pam mae batris yn diraddio
Mae'n debyg mai'r haen SEI ar anodau graffit yw'r mecanwaith diraddio a astudiwyd fwyaf mewn batris ïon lithiwm. Pan fyddwch chi'n gwefru'r gell am y tro cyntaf, mae'r electrolyte'n dadelfennu ar wyneb yr anod ac yn ffurfio'r ffilm solet hon-yn bennaf lithiwm carbonad, rhywfaint o fflworid lithiwm os ydych chi'n defnyddio halen LiPF6, gwahanol rywogaethau organig. Dylai'r haen hon sefydlogi ar ôl ychydig o gylchoedd. Nid yw'n. Mae'n dal i dyfu, yn araf, gan fwyta lithiwm a ddylai fod yn beicio. Gweithiais ar brosiect ychydig flynyddoedd yn ôl yn ceisio sefydlogi SEI gydag ychwanegion electrolyte. Mae FEC (carbonad fflworoethylen) yn helpu, mae VC (carbonad finylen) yn helpu mwy. Nid yw'r naill na'r llall yn ei ddatrys yn llwyr.
Mae cathodau nicel uchel-yn cracio. Mae NMC811, sef 80% nicel, 10% manganîs, 10% cobalt, yn mynd trwy newidiadau enfawr yn ystod beicio-yn llawer mwy na chyfansoddiadau hŷn NMC111 neu NMC523. Mae'r gronynnau yn llythrennol yn torri ar wahân. Gallwch ei weld o dan SEM ar ôl ychydig gannoedd o gylchoedd. Tua 2019 fe wnaeth CATL gyfrifo, os ydych chi'n syntheseiddio gronynnau crisial sengl yn lle'r agregau polygrisialog roedd pawb yn eu gwneud, rydych chi'n dileu'r rhan fwyaf o'r holltau oherwydd nad oes ffiniau grawn. Mae'n swnio'n amlwg nawr ond cymerodd flynyddoedd lawer i gael y paramedrau synthesis yn gywir ar raddfa. Rwy'n meddwl bod BYD yn gwneud rhywbeth tebyg gyda'u batri Blade ond nid ydynt yn cyhoeddi llawer am eu prosesu catod.
Mae tymheredd yn bwysicach na dim arall, a dweud y gwir. Am bob cynnydd o 10 gradd rydych chi'n dyblu'r gyfradd heneiddio yn fras. Nid yw hyn yn union-mae gan wahanol fecanweithiau egni actifadu gwahanol-ond mae'n ddigon agos at amcangyfrifon peirianyddol. Bydd pecyn sy'n rhedeg ar gyfartaledd o 35 gradd yn para llawer hirach nag un ar 45 gradd. Dysgodd Tesla hyn yn gynnar gyda'r Roadster. Mae gan eu ceir diweddarach reolaeth thermol eithaf ymosodol, byddant yn rhedeg i oeri hyd yn oed pan fyddant wedi parcio os yw'r pecyn yn mynd yn rhy boeth.
Oer yn rhyfedd. Mae'r cemeg diraddio yn arafu, sy'n dda. Ond rydych chi'n cael ymwrthedd llawer uwch ac os byddwch chi'n ceisio gwefru'n rhy gyflym byddwch chi'n plât lithiwm ar yr anod, sy'n ddrwg iawn. Mae'r dyddodion lithiwm yn golled gallu di-droi'n-ôl ac os ydynt yn tyfu'n dendritau gallwch gael byr mewnol. Ni fydd y rhan fwyaf o EVs yn gadael i chi DC godi tâl cyflym o dan 0 gradd am y rheswm hwn.
Dyfnder rhyddhau
Mae -yr effaith adnabyddus hon lle mae beicio bas yn ymestyn oes. Os mai dim ond 40% o gapasiti'r batri rydych chi'n ei ddefnyddio yn lle 100%, efallai y byddwch chi'n treblu'r bywyd beicio. Efallai mwy. Nid yw'r mecanweithiau'n gwbl glir. Mae newidiadau cyfaint llai yn yr electrodau yn ôl pob tebyg yn helpu. Mae osgoi potensial electrod eithafol lle mae adweithiau ochr yn cyflymu yn bendant yn helpu. Ond does neb wir wedi hoelio union gyfraniad pob ffactor.
Mae pob EV yn cuddio rhywfaint o gapasiti oddi wrthych. Pan fydd eich dangosfwrdd yn dweud 0% mae'n debyg eich bod chi ar 5% SOC go iawn. Pan mae'n dweud 100% rydych chi ar 95% neu efallai 90%. Nid yw'r gwneuthurwyr yn cyhoeddi'r niferoedd hyn. Ceisiais wrthdroi-ei beiriannu ar fy hen Bolt drwy edrych ar y data BMS dros fws CAN ond mae'r tablau graddnodi wedi'u hamgryptio.
Profi materion llinell amser
Does neb eisiau aros 3-4 blynedd i ddilysu cynllun batri. Felly rydym yn cynnal profion carlam - tymereddau uwch, cyfraddau beicio cyflymach. Y broblem yw nad yw pob mecanwaith diraddio yn cyflymu yr un ffordd. Mae rhai yn gwneud, rhai ddim. Mae cyflymiad tymheredd yn gweithio'n eithaf da ar gyfer y rhan fwyaf o brosesau cemegol. Mae cyflymiad cyfradd yn fras. Ac mae yna ddulliau methiant sydd ond yn ymddangos ar ôl amser calendr estynedig na allwch chi eu cyflymu o gwbl.
Mae'r stwff rhagfynegi ML diweddar yn ddiddorol. Rydych chi'n bwydo data cylch cynnar i fodel ac mae'n rhagweld -capasiti tymor hir. Cyhoeddodd Stanford rywfaint o waith ar hyn yn 2019, mae Carnegie Mellon wedi gwneud pethau tebyg. Mae'n gweithio'n rhyfeddol o dda ar y celloedd y buont yn hyfforddi arnynt. Cyffredinoli yw'r broblem. Newidiwch y cyfansoddiad catod neu'r fformiwleiddiad electrolyte ac mae angen i chi ailhyfforddi â data newydd, pa fath o sy'n trechu'r pwrpas os ydych chi'n ceisio rhagweld oes dyluniad newydd.
Cemegau gwahanol
Mae gan LFP fywyd beicio gwell na NMC, cyfnod. Gallwch gael 3000-5000 o gylchoedd yn hawdd, weithiau mwy. Mae'r gosb dwysedd ynni yn greulon er-eich bod yn ildio 30-40% o'i gymharu â NMC nicel uchel. Penderfynodd gweithgynhyrchwyr Tsieineaidd fod y cyfaddawd hwn yn gwneud synnwyr ar gyfer cerbydau trydan rhatach lle nad oes angen 300+ ystod milltir ar bobl. BYD, CATL, mae pawb yno yn gwneud LFP ar gyfer cerbydau amrediad safonol. Mae OEMs y Gorllewin yn arafach i'w fabwysiadu. Gwahaniaeth diwylliannol neu wahaniaeth marchnad neu'r ddau, dydw i ddim yn siŵr.
Mae ïon sodiwm i fod i gael bywyd beicio tebyg i LFP yn seiliedig ar yr hyn y mae CATL a Natron yn ei honni, ond dim ond ers blwyddyn y mae wedi bod yn cynhyrchu felly pwy a ŵyr beth sy'n digwydd ar ôl 5+ o flynyddoedd yn y maes.
Cyflwr solet yn parhau i addo bywyd beicio gwell oherwydd nid oes electrolyt hylif yn golygu rhyngwynebau mwy sefydlog. Ond nid ydynt ar gael yn fasnachol o hyd. Mae QuantumScape wedi bod "ddwy flynedd i ffwrdd" ers tua chwe blynedd bellach. Ymwrthedd rhyngwyneb, colli cyswllt yn ystod beicio, dendrites lithiwm mewn rhai dyluniadau-mae'r problemau hyn yn anoddach nag yr oedd unrhyw un yn meddwl. Efallai y bydd electrolytau sylffid yn gweithio'n well nag ocsidau. Mae'r data sy'n dod allan o Japan yn awgrymu efallai.
Heneiddio calendr
Mae hyn yn cael ei anwybyddu llawer ond mae'n enfawr ar gyfer cerbydau nad ydynt yn cael eu gyrru rhyw lawer. Mae eich batri yn diraddio dim ond eistedd yno. Mae tymheredd storio a SOC yn bwysig. Yr achos gwaethaf yw codi tâl o 100% ar dymheredd uchel-byddwch yn colli sawl pwynt canran y flwyddyn yn gwneud dim byd. 40% SOC ar dymheredd ystafell yw'r storfa orau ond yn amlwg nid yw'n ymarferol ar gyfer car rydych chi'n ei ddefnyddio mewn gwirionedd.
Mae storio grid yn anifail hollol wahanol. Mae angen 20+ blwyddyn oes arnoch sy'n golygu 7000+ o leiafswm cylchredau, mae'n debyg 10,000+ os ydych yn gwneud mwy nag un cylchred bob dydd. Ond gallwch chi oddef dwysedd ynni is ac mae gennych chi fwy o le ar gyfer rheolaeth thermol. Mae'r economeg yn gweithio'n wahanol-Mae CAPEX yn bwysicach nag OPEX pan fyddwch chi'n amorteiddio dros ddegawdau.
Nid wyf yn gwybod digon am y mathau batri newydd i ddweud llawer defnyddiol. Mae gan lithiwm sylffwr fywyd beicio ofnadwy o hyd oherwydd y gwennol polysulfide, er bod rhai cwmnïau'n honni eu bod wedi ei ddatrys. Efallai mai -anodau metel lithiwm wedi'u paru ag electrolytau solet yw'r llwybr ymlaen ond nid yw'r broblem dendrit wedi diflannu. A hyd yn oed os yw'r deunyddiau'n gweithio, mae'n cymryd o leiaf 5-10 mlynedd cyn gweithgynhyrchu unrhyw beth newydd. Felly beth bynnag a ddaw nesaf, rydym yn sownd ag amrywiadau lithiwm-ion am ddegawd arall o leiaf.
Nid wyf yn gwybod digon am y mathau batri newydd i ddweud llawer defnyddiol. Mae gan lithiwm sylffwr fywyd beicio ofnadwy o hyd oherwydd y gwennol polysulfide, er bod rhai cwmnïau'n honni eu bod wedi ei ddatrys. Efallai mai -anodau metel lithiwm wedi'u paru ag electrolytau solet yw'r llwybr ymlaen ond nid yw'r broblem dendrit wedi diflannu. A hyd yn oed os yw'r deunyddiau'n gweithio, mae'n cymryd o leiaf 5-10 mlynedd cyn gweithgynhyrchu unrhyw beth newydd. Felly beth bynnag a ddaw nesaf, rydym yn sownd ag amrywiadau lithiwm-ion am ddegawd arall o leiaf.
Batris polymer lithiwmeistedd rhywle rhwng-gwell hyblygrwydd pecynnu na chelloedd silindrog, bywyd beicio tebyg i ïon lithiwm safonol os ydych yn cadw'r tymheredd yn rhesymol. Opsiwn gweddus ar gyfer lleoedd cyfyngedig ond dim byd chwyldroadol.
