Calendar Aging ແມ່ນຫຍັງ?

ອາຍຸປະຕິທິນແມ່ນການສູນເສຍຄວາມອາດສາມາດທີ່ເກີດຂື້ນໃນຫມໍ້ໄຟ lithium{0}}ion ເມື່ອເວລາຜ່ານໄປ, ເຖິງແມ່ນວ່າຈະບໍ່ໄດ້ຖືກນໍາໃຊ້. ບໍ່ເຫມືອນກັບລະບົບກົນຈັກທີ່ພຽງແຕ່ໃສ່ໃນລະຫວ່າງການປະຕິບັດງານ, ເຄມີຂອງຫມໍ້ໄຟ degrades ຢ່າງຕໍ່ເນື່ອງໂດຍຜ່ານປະຕິກິລິຍາ electrochemical ຢູ່ດ້ານ anode.

ການເສື່ອມໂຊມນີ້ເກີດຂຶ້ນບໍ່ວ່າ EV ຂອງທ່ານນັ່ງຢູ່ໃນບ່ອນຈອດລົດ, Power bank ຂອງທ່ານຢູ່ໃນລິ້ນຊັກ, ຫຼື ຫມໍ້ໄຟບ່ອນເກັບມ້ຽນຕາຂ່າຍໄຟຟ້າຍັງຄົງຢູ່. ຂະບວນການແມ່ນຂັບເຄື່ອນຕົ້ນຕໍໂດຍສອງປັດໃຈ: ອຸນຫະພູມການເກັບຮັກສາແລະສະຖານະຂອງຄ່າໃຊ້ຈ່າຍ (SOC).

ຫົວໃຈຂອງອາຍຸປະຕິທິນແມ່ນຂະບວນການທີ່ເກີດຂື້ນໃນລະດັບ nanoscale. ເມື່ອຫມໍ້ໄຟ lithium{1}}ion ພັກຜ່ອນ, ຊັ້ນ electrolyte interphase (SEI) ແຂງຢູ່ໃນ anode ສືບຕໍ່ຂະຫຍາຍຕົວ. ຮູບເງົາປ້ອງກັນນີ້, ປົກກະຕິແລ້ວຫນາ 100-120 nanometers, ປະກອບໃນໄລຍະວົງຈອນການສາກໄຟຄັ້ງທໍາອິດແລະບໍ່ເຄີຍຢຸດເຊົາການພັດທະນາ.

SEI ປະກອບດ້ວຍສອງຊັ້ນທີ່ແຕກຕ່າງກັນ. ຊັ້ນໃນປະກອບດ້ວຍສານປະກອບອະນົງຄະທາດເຊັ່ນ lithium carbonate (Li₂CO₃), lithium fluoride (LiF), ແລະ lithium oxide (Li₂O). ຊັ້ນນອກປະກອບດ້ວຍວັດສະດຸອິນຊີເຊັ່ນ: lithium ethylene dicarbonate. ທັງສອງຊັ້ນຮັບໃຊ້ຈຸດປະສົງທີ່ສຳຄັນ-ພວກມັນອະນຸຍາດໃຫ້ lithium ion ຜ່ານໄປໃນຂະນະປິດກັ້ນອິເລັກໂທຣນິກ, ປ້ອງກັນວົງຈອນສັ້ນ.

ຢ່າງໃດກໍຕາມ, ການປົກປ້ອງນີ້ແມ່ນມີຄ່າໃຊ້ຈ່າຍ. ໃນຂະນະທີ່ SEI ຫນາຂຶ້ນໃນໄລຍະເວລາ, ມັນບໍລິໂພກ lithium ທີ່ມີການເຄື່ອນໄຫວຈາກເຊນ. ແຕ່ລະ lithium ion ທີ່ບໍລິໂພກສະແດງເຖິງຄວາມອາດສາມາດທີ່ສູນເສຍໄປ. ການຄົ້ນຄວ້າທີ່ຜ່ານມາໂດຍໃຊ້ stochastic simulations ຢືນຢັນວ່າການເຕີບໂຕຂອງ SEI ປະຕິບັດຕາມເສັ້ນທາງປະຕິກິລິຍາທີ່ສັບສົນທີ່ເລັ່ງພາຍໃຕ້ເງື່ອນໄຂການເກັບຮັກສາບາງຢ່າງ.

ກົນໄກການຂະຫຍາຍຕົວປະຕິບັດຕາມສິ່ງທີ່ນັກຄົ້ນຄວ້າເອີ້ນວ່າເວລາ-ກົດໝາຍພະລັງງານທີ່ຂຶ້ນກັບ. ໃນເບື້ອງຕົ້ນ, ຄວາມສາມາດທີ່ຈະສູນຫາຍໄປຕາມສາຍພົວພັນເສັ້ນທາງກັບເວລາ. ເມື່ອ SEI ໜາຂຶ້ນ, ການເຈາະອຸໂມງອິເລັກໂທຣນິກຜ່ານຊັ້ນກໍ່ຍາກຂຶ້ນ, ແລະການເຊື່ອມໂຊມປ່ຽນໄປເປັນສີ່ຫຼ່ຽມມົນທົນ-ຄວາມສຳພັນຂອງຮາກກັບເວລາ. ໃນການເກັບຮັກສາໄລຍະຍາວ-ທີ່ເກີນຫຼາຍປີ, ຂະບວນການແຜ່ກະຈາຍ ແລະການເຄື່ອນຍ້າຍໄດ້ຄອບງໍາ, ນໍາໄປສູ່ຮູບແບບການຍ່ອຍສະຫຼາຍທີ່ສັບສົນຫຼາຍຂຶ້ນ.

ອຸນຫະພູມເຮັດໜ້າທີ່ເປັນຕົວເລັ່ງຫຼັກໃນອາຍຸປະຕິທິນ. ການສຶກສາປີ 2024 ໃຊ້ເວລາ 13 ປີ ແລະ 232 ຈຸລັງທາງການຄ້າໃນທົ່ວ 8 ປະເພດເຊລ ເປີດເຜີຍວ່າອຸນຫະພູມມີຜົນກະທົບແນວໃດຕໍ່ອາຍຸຂອງແບັດເຕີຣີ.

ຢູ່ທີ່ອຸນຫະພູມຫ້ອງ (20-25 ອົງສາ), ຫມໍ້ໄຟ lithium-ion ສາມາດຮັກສາຄວາມຈຸໄດ້ຫຼາຍກວ່າ 90% ຫຼັງຈາກເກັບຮັກສາໄວ້ 15 ປີ ເມື່ອເກັບຮັກສາໄວ້ໃນ SOC ທີ່ດີທີ່ສຸດ. ເພີ່ມອຸນຫະພູມເປັນ 40 ອົງສາ , ແລະຄວາມອາດສາມາດຫຼຸດລົງເລັ່ງໂດຍປັດໄຈ 2-3x. ຢູ່ທີ່ 60 ອົງສາ, ຈຸລັງບັນລຸເງື່ອນໄຂສຸດທ້າຍຂອງຊີວິດ (ຄວາມອາດສາມາດ 80%) ໃນເວລາຫນ້ອຍກວ່າຫົກເດືອນ.

ຄວາມສໍາພັນປະຕິບັດຕາມສົມຜົນ Arrhenius ສໍາລັບຫຼາຍ-ແຕ່ບໍ່ແມ່ນທັງໝົດ-ເຄມີຂອງແບດເຕີຣີ. ຜົນການຄົ້ນພົບຫຼ້າສຸດທ້າທາຍຄວາມສາມາດຂອງກົດໝາຍສະບັບນີ້. ບາງຊະນິດຂອງເຊນສະແດງເຖິງອຸນຫະພູມທີ່ເສື່ອມໂຊມຈາກການຄາດຄະເນຂອງ Arrhenius, ໂດຍສະເພາະໃນອຸນຫະພູມທີ່ຮຸນແຮງ ຫຼືຫຼາຍກວ່າໄລຍະເວລາທີ່ຂະຫຍາຍອອກໄປ.

ເຄມີ cathode ທີ່ແຕກຕ່າງກັນຕອບສະຫນອງກັບຄວາມກົດດັນຄວາມຮ້ອນທີ່ແຕກຕ່າງກັນ. ຫມໍ້ໄຟ Lithium cobalt oxide (LCO) ສະແດງໃຫ້ເຫັນເຖິງຄວາມອ່ອນໄຫວຂອງອຸນຫະພູມສູງສຸດ, ໂດຍສະເພາະສູງກວ່າ 50% SOC. Nickel-manganese-cobalt (NMC) ແລະ nickel-cobalt-ອາລູມິນຽມ (NCA) ເຄມີສະແດງໃຫ້ເຫັນຄວາມອ່ອນໄຫວປານກາງ, ໃນຂະນະທີ່ lithium iron phosphate (LFP) ສະແດງຄວາມຫມັ້ນຄົງດ້ານຄວາມຮ້ອນທີ່ຂ້ອນຂ້າງດີກວ່າ. ເຊລ Lithium titanate (LTO) ຍັງຄົງເປັນອຸນຫະພູມສູງສຸດ-ທົນທານຕໍ່ທົ່ວສະເປກຕຣົມ.

ສຳລັບຊິລິໂຄນ-ກາຟຟີດທີ່ປະກອບເປັນອາໂນດ-ມີຫຼາຍຂຶ້ນເລື້ອຍໆໃນ-ແບັດເຕີຣີພະລັງງານສູງ-ສະຖານະການແມ່ນຮ້າຍແຮງຂຶ້ນ. ການສຶກສາໃນເດືອນມັງກອນ 2025 ພົບວ່າແບດເຕີຣີທີ່ມີເນື້ອໃນຊິລິໂຄນພຽງແຕ່ 10% ປະສົບການຫຼຸດລົງ 4 ເທົ່າໃນຊີວິດປະຕິທິນເມື່ອທຽບກັບ graphite anodes ບໍລິສຸດ. ລັກສະນະປະຕິກິລິຍາຂອງຊິລິໂຄນເລັ່ງການເຕີບໂຕຂອງ SEI, ດ້ວຍປະລິມານອົກຊີເຈນໃນ interphase ເພີ່ມຂຶ້ນ 26 ເທົ່າໃນໄລຍະເວລາເກັບຮັກສາສັ້ນເຖິງ 72 ຊົ່ວໂມງ.

Calendar Aging

SOC ນໍາສະເຫນີຕົວແປທີ່ສໍາຄັນທີສອງໃນອາຍຸປະຕິທິນ. ການເກັບຮັກສາແບດເຕີຣີໃນລະດັບການສາກໄຟສູງສ້າງຄວາມແຕກຕ່າງທາງເຄມີທີ່ມີທ່າແຮງທາງເຄມີທີ່ເຮັດໃຫ້ເກີດປະຕິກິລິຍາຂອງແມ່ກາຝາກ.

ເສັ້ນໂຄ້ງການເສື່ອມໂຊມບໍ່ແມ່ນເສັ້ນຊື່ໃນທົ່ວສະເປກຂອງ SOC. ການຄົ້ນຄວ້າກວດກາ 16 ລະດັບ SOC ທີ່ແຕກຕ່າງກັນຈາກ 0% ຫາ 100% ເປີດເຜີຍພາກພື້ນພູພຽງທີ່ຄວາມອາດສາມາດຫຼຸດລົງຍັງຄ້າຍຄືກັນໃນທົ່ວ 20-30% ໄລຍະ SOC. ຢ່າງໃດກໍຕາມ, ສູງກວ່າ 70% SOC, ການເຊື່ອມໂຊມເລັ່ງຢ່າງໄວວາ.

ຢູ່ທີ່ 100% SOC ແລະອຸນຫະພູມທີ່ສູງ, ອັດຕາການປ່ອຍອອກເອງ-ເພີ່ມຂຶ້ນຢ່າງຫຼວງຫຼາຍ. ການສຶກສາ 21 ເດືອນຂອງຈຸລັງ NCA ໄດ້ສະແດງໃຫ້ເຫັນການສູນເສຍຄວາມສາມາດຢ່າງຮ້າຍແຮງເມື່ອເກັບຮັກສາໄວ້ໃນ 100% SOC ແລະ 60 ອົງສາ. ການປະສົມປະສານສ້າງເປັນພະຍຸທີ່ສົມບູນແບບສໍາລັບການເຊື່ອມໂຊມຢ່າງໄວວາ.

ຫນ້າສົນໃຈ, SOC ຕ່ໍາທີ່ສຸດແມ່ນບໍ່ເຫມາະສົມ. ໃນຂະນະທີ່ການເຊື່ອມໂຊມຊ້າລົງເມື່ອທຽບໃສ່ກັບ SOC ສູງ, ການເກັບຮັກສາແບດເຕີລີ່ຢູ່ໃກ້ກັບ 0% ສາມາດນໍາໄປສູ່ບັນຫາອື່ນໆ, ລວມທັງການເພີ່ມຄວາມຕ້ານທານພາຍໃນແລະຄວາມຫຍຸ້ງຍາກໃນການເປີດໃຊ້ໃຫມ່ຫຼັງຈາກເວລາດົນນານ.

ຈຸດທີ່ຫວານສຳລັບລີທຽມ-ເຄມີໄອອອນສ່ວນໃຫຍ່ຢູ່ລະຫວ່າງ 40-50% SOC. ໃນລະດັບນີ້, ແຮງຂັບເຄື່ອນທາງເຄມີສໍາລັບການເຕີບໂຕຂອງ SEI ຫຼຸດລົງໃນຂະນະທີ່ຮັກສາຄ່າໃຊ້ຈ່າຍພຽງພໍເພື່ອປ້ອງກັນບັນຫາທີ່ກ່ຽວຂ້ອງກັບການໄຫຼເລິກ.

ໃນຂະນະທີ່ອາຍຸປະຕິທິນ ແລະວົງຈອນທັງຫຼຸດຄວາມຈຸຂອງແບັດເຕີຣີ, ພວກມັນເຮັດວຽກຜ່ານກົນໄກ ແລະໄລຍະເວລາທີ່ແຕກຕ່າງກັນ.

ວົງຈອນການແກ່ອາຍຸເປັນຜົນມາຈາກຄວາມກົດດັນກົນຈັກຂອງການແຊກ lithium ແລະການໂຍກຍ້າຍອອກໃນລະຫວ່າງການສາກໄຟແລະການໄຫຼອອກ. ປະລິມານການປ່ຽນແປງ-ເຖິງ 280% ໃນອະນຸພາກຊິລິໂຄນ-ທາງຮ່າງກາຍຈະແຕກຊັ້ນ SEI, ເປີດເຜີຍພື້ນທີ່ສົດໆໃຫ້ກັບ electrolyte ແລະເຮັດໃຫ້ເກີດການສ້າງ SEI ໃໝ່. ຂະບວນການນີ້ບໍລິໂພກ lithium ຢ່າງໄວວາແລະເລັ່ງຄວາມອາດສາມາດຫຼຸດລົງ.

ອາຍຸປະຕິທິນເກີດຂຶ້ນຊ້າກວ່າແຕ່ inexorably. ເຖິງແມ່ນວ່າຢູ່ໃນຈຸລັງທີ່ຫມັ້ນຄົງຢ່າງສົມບູນທີ່ຖືຢູ່ໃນແຮງດັນຄົງທີ່, ການຫຼຸດຜ່ອນ electrolyte ຍັງສືບຕໍ່. ປະຕິກິລິຍາຂ້າງຄຽງຍັງຄົງຢູ່ໃນອັດຕາຕ່ໍາ, ຄ່ອຍໆເຮັດໃຫ້ SEI ຫນາແຫນ້ນແລະການບໍລິໂພກສິນຄ້າຄົງຄັງ lithium.

ສໍາລັບຄໍາຮ້ອງສະຫມັກຍານພາຫະນະໄຟຟ້າສ່ວນໃຫຍ່, ອາຍຸປະຕິທິນຄອບງໍາການເຊື່ອມໂຊມທັງຫມົດ. EVs ຍັງຈອດຢູ່ປະມານ 96% ຂອງເວລາ. ເຖິງແມ່ນວ່າມີການນໍາໃຊ້ເປັນປົກກະຕິ, aຫມໍ້ໄຟ lithium{0}}ionອາດຈະມີປະສົບການ 300-500 ຮອບການສາກໄຟເຕັມຕໍ່ປີ. ວົງຈອນຊີວິດຂອງຈຸລັງທີ່ທັນສະໄຫມສາມາດບັນລຸ 1,200-2,000 ຮອບ, ແປເປັນ 4-6 ປີຂອງການນໍາໃຊ້ຢ່າງຫ້າວຫັນ. ໃນຂະນະດຽວກັນ, ອາຍຸປະຕິທິນເຮັດວຽກຢ່າງຕໍ່ເນື່ອງສໍາລັບອາຍຸການໃຊ້ງານຂອງຫມໍ້ໄຟທັງຫມົດ 10-15 ປີ.

ການປຽບທຽບໂດຍອີງຕາມເວລາ{0}ເປີດເຜີຍໃຫ້ເຫັນຄວາມທ້າທາຍ. ຖ້າແບດເຕີຣີ EV ຮອບວຽນໜຶ່ງຄັ້ງຕໍ່ມື້-ອັດຕາການນຳໃຊ້ສູງ-ມັນຈະໃຊ້ເວລາ 3-5 ປີເພື່ອໝົດອາຍຸຂອງວົງຈອນຂອງມັນ. ແຕ່ໂມງຊີວິດປະຕິທິນເລີ່ມໝາຍເຖິງເວລາທີ່ຈຸລັງຖືກຜະລິດ ແລະບໍ່ເຄີຍຢຸດ. ໃນພາກປະຕິບັດຕົວຈິງ, ອາຍຸປະຕິທິນຈະກຳນົດເວລາທີ່ແບັດເຕີຣີໝົດອາຍຸ-ສຳລັບແອັບພລິເຄຊັນສ່ວນໃຫຍ່.

ສອງກົນໄກຕົ້ນຕໍເຮັດໃຫ້ການສູນເສຍຄວາມອາດສາມາດໃນລະຫວ່າງການອາຍຸຂອງປະຕິທິນ: ການສູນເສຍສິນຄ້າຄົງຄັງ lithium (LLI) ແລະການສູນເສຍວັດສະດຸທີ່ໃຊ້ວຽກ (LAM).

LLI ຄອບຄອງຢູ່ໃນອຸນຫະພູມປານກາງ (25-40 ອົງສາ). ໃນຂະນະທີ່ SEI ເຕີບໂຕ, ມັນດັກ lithium ions ໃນທາດປະສົມ inert. ໄອອອນເຫຼົ່ານີ້ບໍ່ສາມາດເຂົ້າຮ່ວມໃນການສາກໄຟໄດ້ອີກຕໍ່ໄປ-ປະຕິກິລິຍາລະບາຍ, ຫຼຸດຄວາມຈຸຂອງແບັດເຕີຣີຢ່າງມີປະສິດທິພາບ. ຂະບວນການດັ່ງກ່າວແມ່ນບໍ່ສາມາດປີ້ນກັບກັນໄດ້ - ເມື່ອ lithium ກາຍເປັນສ່ວນຫນຶ່ງຂອງ SEI, ມັນສູນເສຍຢ່າງຖາວອນກັບວົງຈອນໄຟຟ້າ.

ໃນອຸນຫະພູມທີ່ສູງຂຶ້ນ (ສູງກວ່າ 60 ອົງສາ), LAM ກາຍເປັນທີ່ສໍາຄັນ. ວັດສະດຸທີ່ໃຊ້ໃນທັງສອງ electrodes ມີການປ່ຽນແປງໂຄງສ້າງ. Transition metal dissolution ຈາກ cathode ສາມາດເປັນພິດຂອງ anode, ຝາກໂລຫະທີ່ເລັ່ງການເຕີບໂຕຂອງ SEI. ການຂັດຂວາງໂຄງສ້າງຂອງ Crystal ຫຼຸດຜ່ອນຄວາມສາມາດຂອງ electrode ເພື່ອຮອງຮັບ lithium, ຄວາມສາມາດຫຼຸດລົງຕື່ມອີກ.

ຄວາມສົມດູນລະຫວ່າງກົນໄກເຫຼົ່ານີ້ແຕກຕ່າງກັນກັບເງື່ອນໄຂການເກັບຮັກສາ. ການສຶກສາທີ່ອີງໃສ່ impedance ທີ່ຜ່ານມາ-ສະແດງໃຫ້ເຫັນວ່າຢູ່ທີ່ 60 ອົງສາ , ເຊວມີປະສົບການທັງສອງ LLI ແລະ LAM ພ້ອມກັນ, ໃນຂະນະທີ່ຢູ່ທີ່ 20-40 ອົງສາ , LLI ກວມເອົາຫຼາຍກວ່າ 90% ຂອງຄວາມອາດສາມາດຫາຍໄປ.

ສໍາລັບຊິລິໂຄນ-ປະກອບດ້ວຍສານອາໂນດ, ປະຕິກິລິຍາຂອງກາຝາກຈະຮຸນແຮງຂຶ້ນໃນລະຫວ່າງການເກັບຮັກສາ. ປະຕິກິລິຍາສູງຂອງພື້ນຜິວຊິລິໂຄນເຮັດໃຫ້ການທໍາລາຍ electrolyte ຢ່າງຕໍ່ເນື່ອງ. ການວັດແທກ microcalorimetry isothermal ເປີດເຜີຍວ່າ passivation ຊິລິຄອນຖືກລົບກວນໄດ້ງ່າຍ, ເຖິງແມ່ນວ່າບໍ່ມີການຂີ່ຈັກຍານ. ອັນນີ້ສ້າງການສ້າງສານເຄມີຂອງຊະນິດທີ່ເປັນອັນຕະລາຍຢູ່ໃນ electrolyte, ສະແດງອອກເປັນການສ້າງຄວາມຮ້ອນທີ່ຮວງຂຶ້ນທີ່ຊີ້ໃຫ້ເຫັນເຖິງການເຊື່ອມໂຊມຢ່າງຕໍ່ເນື່ອງ.

ຫນຶ່ງໃນລັກສະນະທີ່ທ້າທາຍທີ່ສຸດຂອງການຄາດຄະເນອາຍຸຂອງປະຕິທິນແມ່ນການປ່ຽນແປງຢ່າງຫຼວງຫຼາຍລະຫວ່າງຈຸລັງ, ເຖິງແມ່ນວ່າການອອກແບບດຽວກັນແລະຈາກຜູ້ຜະລິດດຽວກັນ.

ການສຶກສາ 13 ປີທີ່ໄດ້ກ່າວມາກ່ອນຫນ້ານີ້ໄດ້ບັນທຶກຄວາມແຕກຕ່າງທີ່ສໍາຄັນໃນອັດຕາການເຊື່ອມໂຊມລະຫວ່າງຈຸລັງທີ່ສົມມຸດຕິຖານທີ່ເກັບໄວ້ພາຍໃຕ້ເງື່ອນໄຂດຽວກັນ. ບາງຈຸລັງສູນເສຍຄວາມອາດສາມາດ 15% ໃນຂະນະທີ່ບາງເຊນສູນເສຍພຽງແຕ່ 8% ຫຼັງຈາກໄລຍະເວລາການເກັບຮັກສາດຽວກັນ. ການປ່ຽນແປງນີ້ເຮັດໃຫ້ການຄາດເດົາຜູ້ສູງອາຍຸສັບສົນ ແລະການຄາດຄະເນຊີວິດທີ່ເປັນປະໂຫຍດທີ່ຍັງເຫຼືອສໍາລັບລະບົບການຈັດການຫມໍ້ໄຟ.

ປັດໃຈຈໍານວນຫນຶ່ງປະກອບສ່ວນເຂົ້າໃນການກະແຈກກະຈາຍນີ້. ຄວາມທົນທານຂອງການຜະລິດ, ເຖິງແມ່ນວ່າຢູ່ໃນຂໍ້ກໍານົດທີ່ເຄັ່ງຄັດ, ນໍາໄປສູ່ຄວາມແຕກຕ່າງເລັກນ້ອຍໃນຄວາມຫນາຂອງ electrode, ປະລິມານ electrolyte, ແລະການສ້າງ SEI ໃນລະຫວ່າງຮອບວຽນເບື້ອງຕົ້ນ. ການປ່ຽນແປງນ້ອຍໆເຫຼົ່ານີ້ປະສົມກັນໃນໄລຍະເວລາ, ການສ້າງເສັ້ນທາງການແກ່ຍາວທີ່ແຕກຕ່າງ.

ຜົນສະທ້ອນສໍາລັບການສຶກສາຜູ້ສູງອາຍຸທີ່ເລັ່ງລັດແມ່ນມີຄວາມສໍາຄັນ. ແບບຈໍາລອງທີ່ພັດທະນາມາຈາກຂະໜາດຕົວຢ່າງນ້ອຍໆອາດຈະບໍ່ຄາດການໄດ້ຢ່າງຖືກຕ້ອງ-ປະສິດທິພາບຂອງໂລກ. ວຽກງານທີ່ຜ່ານມາລວມເອົາວິທີການສະຖິຕິແລະການຮຽນຮູ້ເຄື່ອງຈັກເພື່ອພິຈາລະນາການປ່ຽນແປງນີ້, ແຕ່ຄວາມບໍ່ແນ່ນອນຍັງຄົງຢູ່ກັບການຄາດຄະເນອາຍຸຂອງປະຕິທິນ.

ຄວາມເຂົ້າໃຈກ່ຽວກັບກົນໄກການອາຍຸຂອງປະຕິທິນນໍາໄປສູ່ຍຸດທະສາດການເກັບຮັກສາພາກປະຕິບັດໂດຍກົງ.

ສໍາລັບການເກັບຮັກສາໄລຍະຍາວ-ເກີນຫຼາຍເດືອນ, ຮັກສາອຸນຫະພູມລະຫວ່າງ 10-15 ອົງສາ. ນີ້ເຮັດໃຫ້ການເຕີບໂຕຂອງ SEI kinetics ຊ້າລົງຢ່າງຫຼວງຫຼາຍ. ຄວາມອາດສາມາດຫາຍໄປຢູ່ທີ່ 15 ອົງສາສາມາດຊ້າກວ່າອຸນຫະພູມຫ້ອງ 4-6 ເທົ່າ, ແລະຊ້າກວ່າຢູ່ທີ່ 35 ອົງສາ 10-15 ເທົ່າ.

ລະດັບການສາກໄຟໃນລະຫວ່າງບ່ອນເກັບມ້ຽນຄວນເປົ້າໝາຍ 40-50% SOC. ນີ້ຫຼຸດຜ່ອນຜົນບັງຄັບໃຊ້ການຂັບລົດໄຟຟ້າເຄມີສໍາລັບປະຕິກິລິຍາຂອງແມ່ກາຝາກໃນຂະນະທີ່ສະຫນອງການສາກໄຟພຽງພໍເພື່ອປ້ອງກັນການໄຫຼເກີນ. ຜູ້ຜະລິດຈໍານວນຫຼາຍສົ່ງຈຸລັງຢູ່ທີ່ປະມານ 40% SOC ສໍາລັບເຫດຜົນນີ້.

ສຳລັບລົດ EV ທີ່ຈອດເປັນເວລາດົນ, ຫຼີກເວັ້ນການປະໄວ້ແບັດເຕີຣີເຕັມ. ໃນຂະນະທີ່ມີຄວາມສະດວກສະບາຍທີ່ຈະມີລະດັບສູງສຸດໃນທັນທີ, ການເກັບຮັກສາຢູ່ທີ່ 80-100% SOC ເລັ່ງຜູ້ສູງອາຍຸຢ່າງຫຼວງຫຼາຍ. EVs ທີ່ທັນສະໄຫມສ່ວນໃຫຍ່ປະກອບມີ "ຮູບແບບການເກັບຮັກສາ" ຫຼືອະນຸຍາດໃຫ້ກໍານົດຂອບເຂດຈໍາກັດການເກັບຄ່າໂດຍສະເພາະສໍາລັບເຫດຜົນນີ້.

ຫຼີກເວັ້ນການອຸນຫະພູມສູງສຸດໃນທັງສອງທິດທາງ. ໃນຂະນະທີ່ຄວາມຮ້ອນເລັ່ງການເຊື່ອມໂຊມ, ຄວາມເຢັນທີ່ຮຸນແຮງສາມາດເຮັດໃຫ້ເກີດບັນຫາອື່ນໆ. ຕ່ໍາກວ່າ 0 ອົງສາ, ຄວາມສ່ຽງຕໍ່ການໃສ່ແຜ່ນ lithium ເພີ່ມຂຶ້ນໃນລະຫວ່າງການສາກໄຟທີ່ອາດຈະເກີດຂື້ນ, ແລະການປະຕິບັດ electrolyte ຫຼຸດລົງ. ຖ້າແບດເຕີຣີຕ້ອງຖືກເກັບໄວ້ໃນສະພາບເຢັນ, ໃຫ້ແນ່ໃຈວ່າມັນຢູ່ໃນ SOC ປານກາງແລະຈະບໍ່ຜ່ານການສາກໄຟຈົນກ່ວາອົບອຸ່ນ.

ການສາກໄຟເປັນໄລຍະໃນລະຫວ່າງການເກັບຮັກສາໄລຍະຍາວ-ແມ່ນຈຳເປັນແຕ່ຄວນຖືກຫຼຸດລົງ. ການໄຫຼອອກດ້ວຍຕົນເອງ-ຄ່ອຍໆຫຼຸດລົງ SOC ໃນໄລຍະຫຼາຍເດືອນ. ການກວດສອບ ແລະປັບຄ່າການເກັບຄ່າທຸກໆ 3-6 ເດືອນຈະປ້ອງກັນການໄຫຼເກີນ-ໃນຂະນະທີ່ຈຳກັດການເຊື່ອມໂຊມທີ່ເກີດຈາກວົງຈອນ.

ປະຕິທິນຮູບຮ່າງອາຍຸຂອງຫມໍ້ໄຟ EV ຫຼາຍກ່ວາເຈົ້າຂອງສ່ວນໃຫຍ່ຮູ້. EVs ທີ່ທັນສະໄຫມໃຊ້ລະບົບການຄຸ້ມຄອງຄວາມຮ້ອນທີ່ຊັບຊ້ອນໂດຍສະເພາະເພື່ອຕໍ່ສູ້ກັບປະກົດການນີ້.

ສໍາລັບຕົວຢ່າງ, ຍານພາຫະນະ Tesla, ຫມໍ້ໄຟເຢັນຢ່າງຫ້າວຫັນເຖິງແມ່ນວ່າຈະຈອດຖ້າອຸນຫະພູມສະພາບແວດລ້ອມເກີນຂອບເຂດທີ່ແນ່ນອນ. ອັນນີ້ດຶງພະລັງງານຈາກແບດເຕີລີ່ຕົວມັນເອງ, ສ້າງການຄ້າ-ປິດລະຫວ່າງການສູນເສຍໄລຍະທັນທີແລະການເກັບຮັກສາຄວາມອາດສາມາດໃນໄລຍະຍາວ-. ໃນຄວາມຮ້ອນທີ່ສຸດ, ການຈັດການຄວາມຮ້ອນສາມາດບໍລິໂພກຫຼາຍເປີເຊັນຂອງຄວາມອາດສາມາດຫມໍ້ໄຟຕໍ່ອາທິດ.

ການຮັບປະກັນຂອງຜູ້ຜະລິດສະທ້ອນເຖິງຄວາມເປັນຈິງອາຍຸຂອງປະຕິທິນ. ການຮັບປະກັນ EV ສ່ວນໃຫຍ່ຈະລະບຸທັງໄລຍະທາງ ແລະເວລາຈຳກັດ-ໂດຍປົກກະຕິແລ້ວ 8 ປີ ຫຼື 100,000-150,000 ໄມລ໌, ອັນໃດກ່ອນ. ອົງປະກອບເວລາຮັບຮູ້ວ່າການອາຍຸຂອງປະຕິທິນຈະເຮັດໃຫ້ແບັດເຕີຣີເສື່ອມໂຊມໂດຍບໍ່ຄໍານຶງເຖິງການນໍາໃຊ້.

ຍຸດທະສາດການສາກໄຟມີອິດທິພົນຢ່າງຫຼວງຫຼາຍຕໍ່ອາຍຸປະຕິທິນ. ການສາກໄຟໄວ DC ສ້າງຄວາມຮ້ອນ, ເຮັດໃຫ້ອຸນຫະພູມຫມໍ້ໄຟສູງຂື້ນຊົ່ວຄາວ ແລະເລັ່ງການເຊື່ອມໂຊມໃນລະຫວ່າງ ແລະທັນທີຫຼັງຈາກການສາກໄຟ. ການປຽບທຽບ 8-ປີລະຫວ່າງການສາກໄຟ AC ມາດຕະຖານ ແລະ ການສາກໄວເລື້ອຍໆໄດ້ສະແດງໃຫ້ເຫັນວ່າການເກັບຮັກສາຄວາມຈຸໜ້ອຍລົງ 10% ສໍາລັບກຸ່ມ-ການສາກໄຟໄວ-ສ່ວນຫລາຍຂອງຄວາມແຕກຕ່າງນີ້ແມ່ນມາຈາກການອາຍຸປະຕິທິນທີ່ກ່ຽວຂ້ອງກັບອຸນຫະພູມ ແທນທີ່ຈະເປັນຄວາມເຄັ່ງຕຶງຂອງການຂີ່ຈັກເທື່ອດຽວ.

ເພື່ອຄວາມທົນທານຂອງແບດເຕີຣີທີ່ເໝາະສົມທີ່ສຸດ, ໃຫ້ສາກເຖິງ 80% ສຳລັບການໃຊ້ປະຈຳວັນ ແລະພຽງແຕ່ສາກໃຫ້ 100% ກ່ອນເດີນທາງໄກ. ຫຼັງຈາກເຖິງຈຸດຫມາຍປາຍທາງ, ຖ້າຍານພາຫະນະຈະນັ່ງຫຼາຍມື້, ຫຼຸດຜ່ອນ SOC ກັບຄືນໄປບ່ອນ 40-60% ຖ້າເປັນໄປໄດ້. ການປະຕິບັດແບບງ່າຍໆນີ້ສາມາດຍືດອາຍຸຫມໍ້ໄຟໄດ້ 1-2 ປີໃນໄລຍະການເປັນເຈົ້າຂອງ 10 ປີ.

ລະບົບການເກັບຮັກສາພະລັງງານປະຈໍາການປະເຊີນກັບສິ່ງທ້າທາຍການແກ່ອາຍຸຂອງປະຕິທິນທີ່ເປັນເອກະລັກ. ບໍ່ເຫມືອນກັບລົດ EV ທີ່ເຮັດຮອບວຽນປະຈໍາວັນ, ຫມໍ້ໄຟຕາຂ່າຍໄຟຟ້າອາດຈະນັ່ງຢູ່ທີ່ SOC ສູງສໍາລັບໄລຍະເວລາທີ່ຍາວນານ, ລໍຖ້າໃຫ້ພະລັງງານສໍາຮອງຫຼືຕອບສະຫນອງຄວາມຕ້ອງການສູງສຸດ.

ລະບົບເກັບຮັກສາພະລັງງານຫມໍ້ໄຟອາດຈະໃຊ້ເວລາ 90% ຂອງເວລາຂອງມັນເກີນ 80% SOC, ພ້ອມທີ່ຈະປ່ອຍອອກເມື່ອຈໍາເປັນ. ອັນນີ້ສ້າງຄວາມກົດດັນແກ່ອາຍຸຂອງປະຕິທິນທີ່ຮຸນແຮງ. ຜູ້ປະກອບການຕ້ອງດຸ່ນດ່ຽງຄວາມຕ້ອງການການບໍລິການຕາຂ່າຍໄຟຟ້າຕໍ່ກັບຄ່າໃຊ້ຈ່າຍໃນການເຊື່ອມໂຊມຂອງຫມໍ້ໄຟ.

ຍຸດທະສາດທີ່ດີທີ່ສຸດກ່ຽວຂ້ອງກັບການຈັດການ SOC ໂດຍອີງໃສ່ຮູບແບບການນໍາໃຊ້ທີ່ຄາດໄວ້. ຖ້າຄວາມຕ້ອງການສູງສຸດເກີດຂື້ນໂດຍຄາດເດົາ, ຮັກສາຫມໍ້ໄຟຢູ່ໃນລະດັບປານກາງ SOC ຈົນກ່ວາບໍ່ດົນກ່ອນທີ່ຈະຕ້ອງການ, ຫຼັງຈາກນັ້ນໃຫ້ສາກໄຟໃນລະດັບປະຕິບັດງານ. ນີ້ຫຼຸດຜ່ອນເວລາທີ່ໃຊ້ຢູ່ໃນ SOC ສູງ.

ການຄວບຄຸມອຸນຫະພູມແມ່ນຍິ່ງສໍາຄັນຫຼາຍສໍາລັບການຕິດຕັ້ງຂະຫນາດໃຫຍ່ -. ລະບົບ 1 ເມກາວັດ-ຊົ່ວໂມງທີ່ເຮັດວຽກຢູ່ທີ່ 40 ອົງສາແທນທີ່ຈະເປັນ 25 ອົງສາສາມາດສູນເສຍມູນຄ່າຄວາມອາດສາມາດເພີ່ມເຕີມ $50,000-100,000 ໃນໄລຍະອາຍຸການຂອງມັນເນື່ອງຈາກການເລັ່ງການແກ່ຂອງປະຕິທິນ. ການອອກແບບ HVAC ທີ່ຖືກຕ້ອງກາຍເປັນຄວາມຈໍາເປັນທາງດ້ານເສດຖະກິດ.

Calendar Aging

ການຄາດເດົາຄວາມອາດສາມາດຫຼຸດລົງຮຽກຮ້ອງໃຫ້ມີຕົວແບບທາງຄະນິດສາດທີ່ຈັບຕົວແບບສະລັບສັບຊ້ອນຂອງປັດໃຈທີ່ເຮັດໃຫ້ເກີດການເຊື່ອມໂຊມ.

ເຄິ່ງ-ແບບຈໍາລອງທາງປະຈັກພະຍານຄອບງໍາການປະຕິບັດໃນປະຈຸບັນ. ເຫຼົ່ານີ້ປະສົມປະສານຄວາມເຂົ້າໃຈທາງກາຍະພາບຂອງກົນໄກການເຊື່ອມໂຊມກັບຕົວກໍານົດການທີ່ເຫມາະ empirically. ວິທີການມາດຕະຖານໃຊ້ຄວາມສໍາພັນ Arrhenius ສໍາລັບການເພິ່ງພາອາໄສອຸນຫະພູມ, ກົດຫມາຍເລກກໍາລັງຫຼືພະລັງງານສໍາລັບການເພິ່ງພາອາໄສ SOC, ແລະກົດຫມາຍພະລັງງານສໍາລັບການເພິ່ງພາອາໄສເວລາ:

ການສູນເສຍຄວາມອາດສາມາດ=A × exp(Ea/RT) × f(SOC) × t^

ບ່ອນທີ່ A ເປັນຕົວປະກອບກ່ອນ -, Ea ແມ່ນພະລັງງານກະຕຸ້ນ, R ແມ່ນຄ່າຄົງທີ່ຂອງອາຍແກັສ, T ແມ່ນອຸນຫະພູມ, f(SOC) ສະແດງເຖິງການເພິ່ງພາອາໄສ SOC, t ແມ່ນເວລາ, ແລະເປັນຕົວຊີ້ບອກເວລາໂດຍປົກກະຕິລະຫວ່າງ 0.5 ຫາ 0.75.

ຢ່າງໃດກໍຕາມ, ຊຸດຂໍ້ມູນ 2024 ກວມເອົາ 13 ປີຂອງຂໍ້ມູນອາຍຸໄດ້ເປີດເຜີຍຂໍ້ຈໍາກັດໃນວິທີການນີ້. ກົດໝາຍ Arrhenius ບໍ່ສາມາດອະທິບາຍເຖິງການເພິ່ງພາອາໄສອຸນຫະພູມໄດ້ຢ່າງຖືກຕ້ອງສຳລັບເຊັລບາງຊະນິດ, ໂດຍສະເພາະໃນອຸນຫະພູມທີ່ຮຸນແຮງ. ເຊັ່ນດຽວກັນ, ຕົວເລກເວລາຂອງກົດໝາຍພະລັງງານມີຄວາມແຕກຕ່າງກັນຢ່າງຫຼວງຫຼາຍໃນທົ່ວເຄມີ ແລະເງື່ອນໄຂ, ຕັ້ງແຕ່ 0.3 ຫາ 1.0 ແທນທີ່ຈະເປັນກຸ່ມປະມານ 0.5 ຕາມປະເພນີສົມມຸດ.

ຟີຊິກທີ່ຊັບຊ້ອນກວ່າ-ແບບຈຳລອງທີ່ອີງໃສ່ຂະບວນການເຄມີໄຟຟ້າຢ່າງຈະແຈ້ງ. ເຫຼົ່ານີ້ simulate tunneling ເອເລັກໂຕຣນິກໂດຍຜ່ານ SEI, ການແຜ່ກະຈາຍ lithium, ແລະ kinetics decomposition electrolyte. ໃນຂະນະທີ່ມີຄວາມເຂັ້ມຂຸ້ນທາງດ້ານຄອມພິວເຕີ້, ພວກເຂົາສະເຫນີຄວາມສາມາດໃນການຄາດເດົາທີ່ດີກວ່າໃນທົ່ວເງື່ອນໄຂທີ່ຫລາກຫລາຍໂດຍບໍ່ມີຄວາມສອດຄ່ອງ empirical ຢ່າງກວ້າງຂວາງ.

ວິທີການການຮຽນຮູ້ຂອງເຄື່ອງຈັກສະແດງໃຫ້ເຫັນຄໍາສັນຍາໃນການຈັດການຄວາມຜັນຜວນທີ່ເກີດມາ ແລະ ສະລັບສັບຊ້ອນທີ່ບໍ່ແມ່ນ-ເສັ້ນຊື່ໃນອາຍຸປະຕິທິນ. ເຄືອຂ່າຍ neural ທີ່ໄດ້ຮັບການຝຶກອົບຮົມໃນຊຸດຂໍ້ມູນຂະຫນາດໃຫຍ່ສາມາດຄາດຄະເນຊີວິດທີ່ເປັນປະໂຫຍດທີ່ຍັງເຫຼືອໂດຍການປັບປຸງຄວາມຖືກຕ້ອງ, ເຖິງແມ່ນວ່າພວກເຂົາຂາດການຕີຄວາມຫມາຍຂອງກົນໄກຂອງຟີຊິກ-ແບບຈໍາລອງ.

2 ປີທີ່ຜ່ານມາໄດ້ໃຫ້ຄວາມເຂົ້າໃຈອັນສຳຄັນກ່ຽວກັບກົນໄກການອາຍຸຂອງປະຕິທິນ ແລະຍຸດທະສາດການຫຼຸດຜ່ອນ.

ນັກຄົ້ນຄວ້າຢູ່ MIT ແລະບ່ອນອື່ນໆໄດ້ນຳໃຊ້ກ້ອງຈຸລະທັດທາງອີເລັກໂທຣນິກ cryogenic ເພື່ອຖ່າຍຮູບ SEI ທີ່ໃກ້ກັບ-ຄວາມລະອຽດອາຕອມ. ຮູບພາບເຫຼົ່ານີ້ເປີດເຜີຍໃຫ້ເຫັນໂຄງສ້າງ nanogeneous heterogeneous ທີ່ມີ crystalline ແລະພາກພື້ນ amorphous ທີ່ແຕກຕ່າງກັນ. ການຈັດວາງມີອິດທິພົນຕໍ່ອັດຕາການຂົນສົ່ງຂອງ lithium- ແລະຄວາມສະຖຽນຂອງກົນຈັກ, ມີຜົນກະທົບໂດຍກົງຕໍ່ອັດຕາການແກ່.

ເຕັກນິກ Operando ຊ່ວຍໃຫ້-ການສັງເກດເວລາທີ່ແທ້ຈິງຂອງວິວັດທະນາການ SEI ໃນລະຫວ່າງການເກັບຮັກສາ. ກ້ອງຈຸລະທັດ interference ການສະທ້ອນໄດ້ຈັບການປ່ຽນແປງຄວາມຫນາຂອງ SEI ໃນຂະຫນາດຂອງ angstroms, ສະແດງໃຫ້ເຫັນວ່າການຂະຫຍາຍຕົວເກີດຂື້ນໃນການແຕກແຍກຫຼາຍກວ່າຢ່າງຕໍ່ເນື່ອງ. ນີ້ຊີ້ໃຫ້ເຫັນວ່າຂະບວນການຂັດແລະການສ້ອມແປງແຕ່ລະໄລຍະເກີດຂຶ້ນເຖິງແມ່ນວ່າໃນລະຫວ່າງອາຍຸປະຕິທິນ.

ວິສະວະກໍາເອເລັກໂຕຣນິກສະແດງໃຫ້ເຫັນຄໍາສັນຍາສໍາລັບການຫຼຸດຜ່ອນອາຍຸປະຕິທິນ. ສານເຕີມແຕ່ງເຊັ່ນ fluoroethylene carbonate (FEC) ດັດແປງອົງປະກອບ SEI, ການສ້າງການໂຕ້ຕອບທີ່ຫມັ້ນຄົງຫຼາຍທີ່ຕ້ານການຂະຫຍາຍຕົວຢ່າງຕໍ່ເນື່ອງ. ແບດເຕີຣີທີ່ມີ FEC-ປະກອບດ້ວຍ electrolytes ສະແດງໃຫ້ເຫັນຄວາມອາດສາມາດຊ້າລົງ 20-30% ໃນລະຫວ່າງການເກັບຮັກສາເພີ່ມເຕີມເມື່ອທຽບກັບສູດພື້ນຖານ.

ສໍາລັບຊິລິໂຄນ anodes, ການເຄືອບຫນ້າດິນທີ່ຖືກນໍາໃຊ້ກ່ອນທີ່ຈະປະກອບຈຸລັງຫຼຸດຜ່ອນຄວາມຮຸນແຮງຂອງອາຍຸປະຕິທິນ. ຊັ້ນບາງໆຂອງອາລູມິນຽມ oxide ຫຼືເຊລາມິກອື່ນໆໃຫ້ພື້ນຖານທີ່ຫມັ້ນຄົງສໍາລັບການສ້າງຕັ້ງ SEI, ປ້ອງກັນປະຕິກິລິຍາຂອງແມ່ກາຝາກຢ່າງໄວວາທີ່ plague silicon uncoated. ແບດເຕີຣີທີ່ມີຊິລິໂຄນເຄືອບສະແດງໃຫ້ເຫັນຊີວິດປະຕິທິນທີ່ໃກ້ກັບກາຟໄຟທ໌-ພຽງແຕ່ anodes.

ການແຍກສອງໂຫມດການເສື່ອມໂຊມເຫຼົ່ານີ້ຢູ່ໃນ-ແອັບພລິເຄຊັນໃນໂລກທີ່ແທ້ຈິງຍັງຄົງເປັນສິ່ງທ້າທາຍແຕ່ມີຄວາມຈໍາເປັນສໍາລັບການຄຸ້ມຄອງແບດເຕີຣີທີ່ຖືກຕ້ອງ.

ການວິເຄາະແຮງດັນທີ່ແຕກຕ່າງກັນສະເຫນີວິທີການຫນຶ່ງ. ໂປຣໄຟລ໌ແຮງດັນໃນລະຫວ່າງຮອບວຽນການປ່ອຍຕົວອ້າງອີງຈະປ່ຽນໄປຕ່າງຫາກສຳລັບປະຕິທິນທຽບກັບຮອບວຽນອາຍຸ. ອາຍຸປະຕິທິນຕົ້ນຕໍເຮັດໃຫ້ການສູນເສຍສິນຄ້າຄົງຄັງ lithium, ເຊິ່ງສະແດງອອກເປັນການປ່ຽນແປງທາງນອນຂອງເສັ້ນໂຄ້ງແຮງດັນຄວາມແຕກຕ່າງ. ການແກ່ຕົວຂອງວົງຈອນເຮັດໃຫ້ການສູນເສຍວັດສະດຸ electrode, ການຜະລິດການປ່ຽນແປງໃນແນວຕັ້ງ. ໂດຍການປຽບທຽບຮູບຮ່າງຂອງເສັ້ນໂຄ້ງໃນໄລຍະເວລາ, ລະບົບການຈັດການຫມໍ້ໄຟສາມາດຄາດຄະເນການປະກອບສ່ວນຂອງແຕ່ລະໂຫມດ.

ການວິເຄາະຄວາມສາມາດເພີ່ມຂຶ້ນໃຫ້ຄວາມເຂົ້າໃຈທີ່ຄ້າຍຄືກັນ. ຄວາມອາດສາມາດໃນການວາງແຜນທຽບກັບແຮງດັນໃນລະຫວ່າງການໄຫຼເປີດເຜີຍໃຫ້ເຫັນຈຸດສູງສຸດທີ່ສອດຄ້ອງກັບການປ່ຽນໄລຍະໃນວັດສະດຸ electrode. ລະດັບສູງສຸດເຫຼົ່ານີ້ປ່ຽນແປງ ແລະຫຼຸດລົງແນວໃດເມື່ອເວລາຜ່ານໄປ ຊີ້ບອກວ່າ LLI ຫຼື LAM ຄອບງຳ-ແລະດັ່ງນັ້ນ ບໍ່ວ່າຈະເປັນປະຕິທິນ ຫຼືວົງຈອນແມ່ນຫຼັກ.

ສໍາລັບການສ້າງແບບຈໍາລອງການຄາດເດົາ, ການແຍກຮູບແບບແມ່ນມີຄວາມສໍາຄັນເພາະວ່າຄວາມກ້າວຫນ້າໃນອະນາຄົດຂອງພວກເຂົາແຕກຕ່າງກັນ. ອາຍຸປະຕິທິນປະຕິບັດຕາມເວລາທີ່ຄາດເດົາໄດ້ຂ້ອນຂ້າງ-ຮູບແບບທີ່ອີງໃສ່ຖ້າອຸນຫະພູມ ແລະ SOC ຄົງທີ່. ການແກ່ຂອງຮອບວຽນແມ່ນຂຶ້ນກັບຮູບແບບການນຳໃຊ້ທີ່ອາດຈະປ່ຽນແປງ. ລະບົບການຈັດການແບດເຕີຣີທີ່ສາມາດທໍາລາຍການເຊື່ອມໂຊມທັງຫມົດເຂົ້າໄປໃນປະຕິທິນແລະອົງປະກອບຂອງວົງຈອນສາມາດສະຫນອງການຄາດຄະເນຊີວິດທີ່ເປັນປະໂຫຍດທີ່ຍັງເຫຼືອທີ່ຖືກຕ້ອງກວ່າ.

ອາຍຸປະຕິທິນມີຜົນສະທ້ອນທາງເສດຖະກິດໂດຍກົງຕໍ່ແບັດເຕີຣີ-ເທັກໂນໂລຢີທີ່ຂຶ້ນກັບ.

ສຳລັບລົດ EV, ແບັດເຕີຣີສະແດງເຖິງ 30-40% ຂອງຄ່າລົດ. ຖ້າອາຍຸປະຕິທິນຫຼຸດລົງຄວາມອາດສາມາດຕ່ໍາກວ່າ 80% ກ່ອນທີ່ເຈົ້າຂອງຈະສະສົມໄລຍະທາງທີ່ສໍາຄັນ, ການສະເຫນີມູນຄ່າຂອງຍານພາຫະນະໄຟຟ້າຈະທົນທຸກ. ນີ້ໂດຍສະເພາະແມ່ນຜົນກະທົບຕໍ່ຜູ້ຂັບຂີ່ທີ່ມີໄລຍະທາງຕ່ໍາໃນສະພາບອາກາດຮ້ອນ, ບ່ອນທີ່ອາຍຸປະຕິທິນດໍາເນີນໄປຢ່າງໄວວາໃນຂະນະທີ່ການຂີ່ລົດຖີບຍັງຫນ້ອຍ.

ທີສອງ-ແອັບພລິເຄຊັນຊີວິດແມ່ນຂຶ້ນກັບຄວາມເຂົ້າໃຈກ່ຽວກັບອາຍຸປະຕິທິນ. ເມື່ອແບດເຕີຣີ້ EV ຮອດ 70-80% ຂອງຄວາມອາດສາມາດເດີມ, ມັນບໍ່ເໝາະສົມກັບການໃຊ້ລົດຍົນອີກຕໍ່ໄປ ແຕ່ຍັງຄົງຮັກສາຄຸນຄ່າຢ່າງຫຼວງຫຼາຍສຳລັບແອັບພລິເຄຊັນທີ່ຕ້ອງການໜ້ອຍລົງ ເຊັ່ນ: ການເກັບຮັກສາພະລັງງານໃນເຮືອນ ຫຼື ລະບຽບຄວາມຖີ່ຂອງຕາຂ່າຍໄຟຟ້າ. ແນວໃດກໍ່ຕາມ, ອາຍຸປະຕິທິນຍັງສືບຕໍ່ຢູ່ໃນ-ແອັບພລິເຄຊັນຊີວິດທີສອງເຫຼົ່ານີ້. ແບບຈຳລອງການແກ່ອາຍຸທີ່ຖືກຕ້ອງກຳນົດວ່າແບັດເຕີຣີ-ອັນທີສອງຈະໃຫ້ການບໍລິການເພີ່ມເຕີມ 5 ປີ ຫຼື 10 ປີ - ຄວາມແຕກຕ່າງທີ່ກຳນົດຄວາມເປັນໄປໄດ້ທາງເສດຖະກິດ.

ຄ່າໃຊ້ຈ່າຍໃນການຮັບປະກັນສໍາລັບຜູ້ຜະລິດແມ່ນຂຶ້ນກັບການຄາດຄະເນອາຍຸຂອງປະຕິທິນ. ການປະເມີນອັດຕາການເສື່ອມໂຊມຕໍ່າລົງເຮັດໃຫ້ການປ່ຽນແບັດທີ່ມີລາຄາແພງພາຍໃຕ້ການຮັບປະກັນ. ການປະເມີນລາຄາເກີນໄປເຮັດໃຫ້ຂະໜາດຂອງແບັດເຕີຣີແບບອະນຸລັກທີ່ເພີ່ມຄ່າລົດ. ການສຶກສາ 13 ປີທີ່ເປີດເຜີຍຄວາມຜັນຜວນທີ່ໃຫຍ່ກວ່າແລະ deviation ຈາກຕົວແບບມາດຕະຖານຊີ້ໃຫ້ເຫັນວ່າການຄາດຄະເນການຮັບປະກັນຈໍານວນຫຼາຍອາດຈະຮຽກຮ້ອງໃຫ້ມີການແກ້ໄຂ.

ສໍາລັບຜູ້ປະຕິບັດການເກັບຮັກສາຕາຂ່າຍໄຟຟ້າ, ອາຍຸປະຕິທິນມີຜົນກະທົບໂດຍກົງຕໍ່ລາຍໄດ້. ລະບົບທີ່ສູນເສຍຄວາມອາດສາມາດ 20% ໃນໄລຍະ 10 ປີສ້າງພະລັງງານຫນ້ອຍລົງຕໍ່ຮອບວຽນ, ຫຼຸດຜ່ອນລາຍໄດ້ຈາກການລົງທຶນຂອງທຶນດຽວກັນ. ຄ່າໃຊ້ຈ່າຍໃນການເຊື່ອມໂຊມຕ້ອງຖືກປັດໄຈເຂົ້າໃນຍຸດທະສາດການປະມູນສໍາລັບການບໍລິການເສີມ ແລະ arbitrage ພະລັງງານ.

ໃນຂະນະທີ່ອາຍຸປະຕິທິນຍັງຄົງເປັນສິ່ງທີ່ຫຼີກລ່ຽງບໍ່ໄດ້, ການຄົ້ນຄວ້າຢ່າງຕໍ່ເນື່ອງມີຈຸດປະສົງເພື່ອຫຼຸດຜ່ອນຜົນກະທົບຂອງມັນໂດຍຜ່ານຫຼາຍວິທີ.

ສູດ electrolyte ຂັ້ນສູງຊອກຫາການສ້າງ SEIs ທີ່ມີຄວາມຫມັ້ນຄົງຫຼາຍຂຶ້ນຈາກຮອບທໍາອິດ. ນັກຄົ້ນຄວ້າກໍາລັງຂຸດຄົ້ນຂອງແຫຼວ ionic, electrolytes ແຂງ, ແລະຊຸດການເພີ່ມໃຫມ່ທີ່ຊ້າການຂະຫຍາຍຕົວຂອງການໂຕ້ຕອບ. ບາງ electrolytes ທົດລອງສະແດງໃຫ້ເຫັນອັດຕາການແກ່ຂອງປະຕິທິນຫຼຸດລົງ 50% ເມື່ອປຽບທຽບກັບສະຖານະປັດຈຸບັນ-ຂອງ-ສິນລະປະ-.

ການດັດແປງພື້ນຜິວຂອງ electrode ໃຫ້ເສັ້ນທາງອື່ນ. ການໃຊ້ການເຄືອບປ້ອງກັນຫຼືການສ້າງຊັ້ນ SEI ປອມກ່ອນທີ່ຈະປະກອບຈຸລັງສາມາດສ້າງການໂຕ້ຕອບທີ່ຫມັ້ນຄົງທີ່ຕ້ານການຂະຫຍາຍຕົວຢ່າງຕໍ່ເນື່ອງ. ວິທີການນີ້ສະແດງໃຫ້ເຫັນຄໍາສັນຍາໂດຍສະເພາະສໍາລັບອຸປະກອນພະລັງງານສູງ-ເຊັ່ນຊິລິຄອນແລະໂລຫະ lithium.

ປັບປຸງຍຸດທະສາດການຈັດການແບດເຕີລີ່ປັບປຸງເງື່ອນໄຂການເກັບຮັກສາໃນ-ແອັບພລິເຄຊັນທີ່ແທ້ຈິງຂອງໂລກ. ສູດການຄິດໄລ່ອັດສະລິຍະສາມາດຮຽນຮູ້ລັກສະນະອາຍຸຂອງແບັດເຕີລີແຕ່ລະອັນ ແລະປັບຮູບແບບການສາກໄຟ, ປ່ອງຢ້ຽມ SOC ແລະການຈັດການຄວາມຮ້ອນເພື່ອຫຼຸດຜ່ອນການເຊື່ອມໂຊມ. ຕອນນີ້ບາງລະບົບຈະຄາດຄະເນຍຸດທະສາດການປັບສະພາບທາງກ່ອນທີ່ດີທີ່ສຸດສຳລັບລົດ-ເຖິງ-ແອັບພລິເຄຊັ່ນຕາຕະລາງທີ່ຫຼຸດອາຍຸປະຕິທິນລົງ 25% ທຽບກັບວິທີການແບບທຳມະດາ.

ໂປຣໂຕຄໍການທົດສອບມາດຕະຖານກຳລັງພັດທະນາເພື່ອກຳນົດລັກສະນະອາຍຸປະຕິທິນໃຫ້ດີຂຶ້ນ. ການທົດສອບຄວາມສູງແບບເລັ່ງລັດແບບດັ້ງເດີມໃນອຸນຫະພູມທີ່ສູງ ແລະ SOC ສະໜອງຂໍ້ມູນທີ່ເປັນປະໂຫຍດ, ແຕ່ການສຶກສາຫຼ້າສຸດຕັ້ງຄຳຖາມວ່າຜົນໄດ້ຮັບຈະຂະຫຍາຍໄດ້ຢ່າງຖືກຕ້ອງກັບ-ສະພາບຂອງໂລກຫຼືບໍ່. ໂປຣໂຕຄໍໃໝ່ລວມເອົາເງື່ອນໄຂການເກັບຮັກສາທີ່ປ່ຽນແປງໄດ້ ແລະໄລຍະເວລາການທົດສອບທີ່ຍາວກວ່າເພື່ອປັບປຸງຄວາມຖືກຕ້ອງຂອງການຄາດຄະເນ.

Calendar Aging

ຫມໍ້ໄຟ EV ທີ່ທັນສະໄຫມສູນເສຍຄວາມອາດສາມາດປະມານ 2-3% ຕໍ່ປີຈາກການອາຍຸຂອງປະຕິທິນພາຍໃຕ້ເງື່ອນໄຂປົກກະຕິ. ໃນສະພາບອາກາດຮ້ອນຫຼືມີການປະຕິບັດການເກັບຮັກສາທີ່ບໍ່ດີ, ນີ້ສາມາດເພີ່ມຂຶ້ນເຖິງ 4-5% ຕໍ່ປີ. ຫຼັງຈາກ 10 ປີ, ຄາດວ່າຈະສູນເສຍຄວາມອາດສາມາດ 20-30% ເຖິງແມ່ນວ່າມີການຂັບຂີ່ຫນ້ອຍທີ່ສຸດ.

ບໍ່, ອາຍຸປະຕິທິນແມ່ນບໍ່ສາມາດປ່ຽນຄືນໄດ້. ເມື່ອ lithium ions ຖືກບໍລິໂພກໃນການສ້າງ SEI, ພວກມັນບໍ່ສາມາດຟື້ນຕົວໄດ້. ແນວໃດກໍ່ຕາມ, ບາງຄັ້ງຄວາມອາດສາມາດເພີ່ມຂຶ້ນເລັກນ້ອຍຫຼັງຈາກການເກັບຮັກສາເນື່ອງຈາກຜົນກະທົບການຜ່ອນຄາຍຫຼືການປ່ຽນແປງໃນດ້ານ electrode, ແຕ່ນີ້ບໍ່ແມ່ນຄວາມຈິງຍ້ອນກັບອາຍຸຂອງປະຕິທິນ.

ໂດຍທົ່ວໄປແລ້ວ, ອາຍຸປະຕິທິນຕົວມັນເອງບໍ່ໄດ້ທໍາລາຍຄວາມປອດໄພໂດຍກົງ. ຢ່າງໃດກໍ່ຕາມ, ຄວາມຕ້ານທານພາຍໃນທີ່ເພີ່ມຂຶ້ນຈາກການເຕີບໂຕຂອງ SEI ສາມາດເຮັດໃຫ້ແບດເຕີລີ່ມີຄວາມອ່ອນໄຫວຕໍ່ກັບການລະບາຍຄວາມຮ້ອນຖ້າບັນຫາອື່ນໆເກີດຂື້ນ. ໝໍ້ໄຟລຸ້ນເກົ່າຄວນໄດ້ຮັບການຕິດຕາມຢ່າງລະມັດລະວັງກວ່າໃນລະຫວ່າງການສາກໄວ ຫຼືການສາກໄຟສູງ-.

ໃນລະຫວ່າງ 10-15 ອົງສາ (50-59 ອົງສາ F) ຫຼຸດຜ່ອນຄວາມແກ່ຂອງປະຕິທິນໃນຂະນະທີ່ຫຼີກເວັ້ນການປະສິດທິພາບຫຼຸດລົງແລະຄວາມເສຍຫາຍທີ່ອາດຈະເກີດຂຶ້ນຈາກການ freezing. ລະດັບອຸນຫະພູມນີ້ເຮັດໃຫ້ການເຕີບໂຕຂອງ SEI ຊ້າລົງໂດຍປັດໄຈຂອງ 4-6 ເມື່ອທຽບກັບການເກັບຮັກສາອຸນຫະພູມຫ້ອງ.

ແບດເຕີຣີ້ LFP ສະແດງໃຫ້ເຫັນຄວາມທົນທານຕໍ່ອາຍຸປະຕິທິນທີ່ດີກວ່າ NMC ຫຼື NCA, ໂດຍສະເພາະຢູ່ທີ່ SOC ສູງ. ເຊລ LTO ສະແດງໃຫ້ເຫັນການແກ່ອາຍຸຂອງປະຕິທິນໜ້ອຍສຸດຂອງ lithium ທົ່ວໄປ-ເຄມີໄອອອນ. LCO ສະແດງໃຫ້ເຫັນອາຍຸປະຕິທິນທີ່ຮ້າຍແຮງທີ່ສຸດ, ໂດຍສະເພາະໃນອຸນຫະພູມສູງແລະ SOC ສູງກວ່າ 70%.

ເກັບຮັກສາຢູ່ທີ່ 40-50% SOC ສໍາລັບໄລຍະເວລາທີ່ຍາວກວ່າຫນຶ່ງອາທິດ. ໃນຂະນະທີ່ການສາກໄຟເຕັມໃຫ້ລະດັບສູງສຸດໃນທັນທີ, ການເລັ່ງການອາຍຸປະຕິທິນທີ່ມີ SOC ສູງເກີນກວ່າຄວາມສະດວກສະບາຍນີ້ສໍາລັບຍານພາຫະນະທີ່ບໍ່ໄດ້ຂັບຂີ່ເປັນປະຈໍາ.

ອາຍຸປະຕິທິນແມ່ນເປັນປັດໃຈຈຳກັດພື້ນຖານອັນໜຶ່ງໃນເທັກໂນໂລຢີແບັດເຕີຣີ lithium{0}ion. ຄວາມຫຼົບຫຼີກຂອງມັນເກີດຈາກທຳມະຊາດທາງເຄມີຂອງບ່ອນເກັບພະລັງງານ-ປະຕິກິລິຍາດຽວກັນທີ່ໃຫ້ພະລັງງານແບບພົກພາຍັງເຮັດໃຫ້ການເສື່ອມໂຊມເທື່ອລະກ້າວ. ຄວາມເຂົ້າໃຈກ່ຽວກັບກົນໄກ, ການຄຸ້ມຄອງເງື່ອນໄຂການເກັບຮັກສາ, ແລະການພັດທະນາອຸປະກອນການປັບປຸງຍັງຄົງມີການເຄື່ອນໄຫວຂອງການຄົ້ນຄວ້າ. ເນື່ອງຈາກແບດເຕີຣີກາຍເປັນຈຸດໃຈກາງຂອງໂຄງສ້າງພື້ນຖານດ້ານພະລັງງານ ແລະລະບົບການຂົນສົ່ງຂອງພວກເຮົາ, ການຫຼຸດອາຍຸຂອງປະຕິທິນຈະມີຄວາມສຳຄັນທາງດ້ານເສດຖະກິດ ແລະ ສິ່ງແວດລ້ອມຫຼາຍຂຶ້ນ. ແບດເຕີຣີໃນ EVs ໃນທຸກມື້ນີ້ອາດຈະທົນທານຕໍ່ຍານພາຫະນະດ້ວຍຕົນເອງຖ້າອາຍຸປະຕິທິນສາມາດຄວບຄຸມໄດ້ພຽງພໍໂດຍຜ່ານຍຸດທະສາດການອອກແບບແລະການດໍາເນີນງານທີ່ສະຫລາດ.