ພະລັງງານສະເພາະວັດແທກວ່າອຸປະກອນສ້າງພະລັງງານຫຼາຍປານໃດຕໍ່ຫນ່ວຍຂອງມະຫາຊົນ, ຄິດໄລ່ໂດຍການແບ່ງຜົນຜະລິດພະລັງງານທັງຫມົດ (ເປັນວັດ) ໂດຍມະຫາຊົນທັງຫມົດ (ກິໂລກຣາມ). ວິສະວະກອນໃຊ້ metric ນີ້ເພື່ອປຽບທຽບການປະຕິບັດໃນທົ່ວແຫຼ່ງພະລັງງານທີ່ແຕກຕ່າງກັນ, ໂດຍສະເພາະໃນເວລາທີ່ນ້ໍາຫນັກສໍາຄັນຕໍ່ປະສິດທິພາບຂອງລະບົບໂດຍລວມ.
ສູດແມ່ນກົງໄປກົງມາ: ພະລັງງານສະເພາະ (W/kg)=ພະລັງງານອອກ (W) ÷ ມະຫາຊົນ (kg). ອຸປະກອນທີ່ຜະລິດ 500 ວັດໃນຂະນະທີ່ນ້ໍາຫນັກ 2 ກິໂລກໍາມີພະລັງງານສະເພາະ 250 W / kg. ຕົວເລກດຽວນີ້ເປີດເຜີຍໃຫ້ເຫັນເຖິງປະສິດທິພາບທີ່ແທ້ຈິງ-ຂອງໂລກຫຼາຍກວ່າການອອກພະລັງງານຢ່າງດຽວ.
ເປັນຫຍັງພະລັງງານສະເພາະຈຶ່ງສຳຄັນກວ່າພະລັງງານດິບ
ແບດເຕີຣີສອງອັນອາດຈະໃຫ້ 1000 ວັດ, ແຕ່ຜົນປະໂຫຍດຂອງພວກມັນແຕກຕ່າງກັນຢ່າງຫຼວງຫຼາຍໂດຍອີງໃສ່ນ້ໍາຫນັກ. ແບດເຕີລີ່ທີ່ອ່ອນກວ່າຈະສະຫນອງພະລັງງານສະເພາະທີ່ດີກວ່າ, ເຮັດໃຫ້ແອັບພລິເຄຊັນທີ່ມີຂໍ້ຈໍາກັດຈໍານວນຫລາຍກໍານົດທາງເລືອກໃນການອອກແບບ.
ວິສະວະກອນເຮືອບິນໃຫ້ຄວາມສໍາຄັນກັບພະລັງງານສະເພາະເພາະວ່າທຸກໆກິໂລຜົນກະທົບຕໍ່ການບໍລິໂພກນໍ້າມັນແລະຄວາມສາມາດໃນການໂຫຼດ. ລະບົບແບດເຕີຣີທີ່ມີພະລັງງານສະເພາະ 300 W/kg ຊ່ວຍໃຫ້ເຮືອບິນໄຟຟ້າສາມາດບັນທຸກຜູ້ໂດຍສານໄດ້ຫຼາຍຂຶ້ນຫຼືຂະຫຍາຍໄລຍະການບິນທຽບກັບທາງເລືອກ 150 W/kg ໃນນ້ໍາຫນັກລວມດຽວກັນ.
ຍານພາຫະນະໄຟຟ້າປະເຊີນກັບການຄ້າທີ່ຄ້າຍຄືກັນ- offs: ພະລັງງານສະເພາະທີ່ສູງກວ່າແປວ່າຄວາມເລັ່ງໄວໂດຍບໍ່ມີການເພີ່ມມະຫາຊົນຍານພາຫະນະ. ຂໍ້ຄວນລະວັງອັນຫນຶ່ງແມ່ນສໍາຄັນກ່ອນທີ່ຈະອ້າງເຖິງຕົວເລກຫົວຂໍ້ໃດຫນຶ່ງ, ເຖິງແມ່ນວ່າ. ຕົວເລກທີ່ເຜີຍແຜ່ເກີນກວ່າ 3,000 W/kg ເກືອບຈະອະທິບາຍເຖິງເຊລດຽວທີ່ສົ່ງກຳມະຈອນພະລັງງານໂດຍຫຍໍ້, ບໍ່ແມ່ນຊຸດທີ່ສົມບູນພາຍໃຕ້ການໂຫຼດຢ່າງຕໍ່ເນື່ອງ. lithium ການຄ້າ-ເຊລ EV ion ສະໜອງຄວາມໜາແໜ້ນຂອງພະລັງງານ gravimetric ແບບຍືນຍົງປະມານ 340 W/kg, ໃນຂະນະທີ່ຈຸດປະສົງ-ສ້າງຂຶ້ນສູງ-ເຊລພະລັງງານສູງເຖິງ 800–1,250 W/kg ໃນການທົດສອບກໍາມະຈອນມາດຕະຖານ. ຜົນຜະລິດພະລັງງານສະເພາະທີ່ທ່ານສາມາດອີງຕາມຄວາມຈິງແມ່ນຂຶ້ນກັບລະດັບທີ່ທ່ານວັດແທກ.
ຈຸລັງ, ຊຸດ, ແລະລະບົບ: ສາມຕົວເລກທີ່ແຕກຕ່າງກັນ
ສົມຜົນພະລັງງານສະເພາະທີ່ນຳໃຊ້ກັບຫ້ອງເປົ່າ ແລະລະບົບແບັດເຕີຣີທີ່ສຳເລັດແລ້ວໃຫ້ຄຳຕອບທີ່ແຕກຕ່າງກັນຫຼາຍ. ໂມດູນເພີ່ມທີ່ຢູ່ອາໄສໂຄງສ້າງ, busbars, ແລະລະບົບການຄຸ້ມຄອງຫມໍ້ໄຟ; ການຄຸ້ມຄອງຄວາມຮ້ອນເພີ່ມຄວາມເຢັນທີ່ປະກອບສ່ວນບໍ່ມີຫຍັງກັບພະລັງງານ. ແຕ່ລະຊັ້ນເຮັດໃຫ້ເຊວເຈືອຈາງ-ຄ່າລະດັບ, ສະນັ້ນ ປົກກະຕິຊຸດໜຶ່ງຈະຮັກສາຄວາມໜາແໜ້ນສະເພາະຂອງເຊັລພຽງແຕ່ 50–70% ເມື່ອນັບການຫຸ້ມຫໍ່ ແລະ ຄວາມເຢັນແລ້ວ. ເມື່ອເອກະສານຂໍ້ມູນສະແດງລາຍການພະລັງງານ-ເຖິງ-ຕົວເລກນ້ໍາຫນັກ, ຄໍາຖາມທໍາອິດທີ່ຄວນຖາມແມ່ນວ່າມັນຫມາຍເຖິງຕາລາງ, ໂມດູນ, ຫຼືຊຸດຈັດສົ່ງທີ່ທ່ານຈະຕິດຕັ້ງ.
metric ກາຍເປັນຄວາມສໍາຄັນໃນເວລາທີ່ປຽບທຽບເຕັກໂນໂລຢີທີ່ແຕກຕ່າງກັນໂດຍພື້ນຖານ. turbines ບັນລຸອັດຕາສ່ວນພະລັງງານສະເພາະພິເສດເນື່ອງຈາກວ່າພວກເຂົາເຈົ້າດໍາເນີນການຢູ່ໃນຄວາມໄວສູງທີ່ສຸດ. ເຄື່ອງຈັກຕົ້ນຕໍຂອງຍານອະວະກາດໄດ້ໃຊ້ turbopumps ທີ່ມີນໍ້າຫນັກປະມານ 320 ກິໂລກຣາມ, ເຊິ່ງຜະລິດກໍາລັງເກືອບ 70,000 ແຮງມ້າ.ພະລັງງານ-ກັບ-ອັດຕາສ່ວນນ້ໍາຫນັກຂອງ 164 kW/kg.

ພະລັງງານສະເພາະແມ່ນຫຍັງ?
ພະລັງງານສະເພາະວັດແທກວ່າອຸປະກອນສ້າງພະລັງງານຫຼາຍປານໃດຕໍ່ຫນ່ວຍຂອງມະຫາຊົນ, ຄິດໄລ່ໂດຍການແບ່ງຜົນຜະລິດພະລັງງານທັງຫມົດ (ເປັນວັດ) ໂດຍມະຫາຊົນທັງຫມົດ (ກິໂລກຣາມ). ວິສະວະກອນໃຊ້ metric ນີ້ເພື່ອປຽບທຽບການປະຕິບັດໃນທົ່ວແຫຼ່ງພະລັງງານທີ່ແຕກຕ່າງກັນ, ໂດຍສະເພາະໃນເວລາທີ່ນ້ໍາຫນັກສໍາຄັນຕໍ່ປະສິດທິພາບຂອງລະບົບໂດຍລວມ.
ສູດແມ່ນກົງໄປກົງມາ: ພະລັງງານສະເພາະ (W/kg)=ພະລັງງານອອກ (W) ÷ ມະຫາຊົນ (kg). ອຸປະກອນທີ່ຜະລິດ 500 ວັດໃນຂະນະທີ່ນ້ໍາຫນັກ 2 ກິໂລກໍາມີພະລັງງານສະເພາະ 250 W / kg. ຕົວເລກດຽວນີ້ເປີດເຜີຍໃຫ້ເຫັນເຖິງປະສິດທິພາບທີ່ແທ້ຈິງ-ຂອງໂລກຫຼາຍກວ່າການອອກພະລັງງານຢ່າງດຽວ.
ເປັນຫຍັງພະລັງງານສະເພາະຈຶ່ງສຳຄັນກວ່າພະລັງງານດິບ
ແບດເຕີຣີສອງອັນອາດຈະໃຫ້ 1000 ວັດ, ແຕ່ຜົນປະໂຫຍດຂອງພວກມັນແຕກຕ່າງກັນຢ່າງຫຼວງຫຼາຍໂດຍອີງໃສ່ນ້ໍາຫນັກ. ແບດເຕີລີ່ທີ່ອ່ອນກວ່າຈະສະຫນອງພະລັງງານສະເພາະທີ່ດີກວ່າ, ເຮັດໃຫ້ແອັບພລິເຄຊັນທີ່ມີຂໍ້ຈໍາກັດຈໍານວນຫລາຍກໍານົດທາງເລືອກໃນການອອກແບບ.
ວິສະວະກອນເຮືອບິນໃຫ້ຄວາມສໍາຄັນກັບພະລັງງານສະເພາະເພາະວ່າທຸກໆກິໂລຜົນກະທົບຕໍ່ການບໍລິໂພກນໍ້າມັນແລະຄວາມສາມາດໃນການໂຫຼດ. ລະບົບແບດເຕີຣີທີ່ມີພະລັງງານສະເພາະ 300 W/kg ຊ່ວຍໃຫ້ເຮືອບິນໄຟຟ້າສາມາດບັນທຸກຜູ້ໂດຍສານໄດ້ຫຼາຍຂຶ້ນຫຼືຂະຫຍາຍໄລຍະການບິນທຽບກັບທາງເລືອກ 150 W/kg ໃນນ້ໍາຫນັກລວມດຽວກັນ.
ພາຫະນະໄຟຟ້າປະເຊີນກັບການຄ້າຂາຍທີ່ຄ້າຍຄືກັນ-ຫຼຸດລາຄາ. ພະ ລັງ ງານ ສະ ເພາະ ທີ່ ສູງ ຂຶ້ນ ແປ ວ່າ ການ ເລັ່ງ ໄວ ຂຶ້ນ ໂດຍ ບໍ່ ມີ ການ ເພີ່ມ ຂົນ ສົ່ງ ຍານ ພາ ຫະ ນະ. ແບດເຕີຣີ້ລີທຽມ-ໄອອອນຂັ້ນສູງສະໄໝໃໝ່ສະແດງໃຫ້ເຫັນພະລັງງານສະເພາະເກີນ 3500 W/kg ພາຍໃຕ້ເງື່ອນໄຂການລະບາຍມາດຕະຖານ, ເຮັດໃຫ້ປະສິດທິພາບທີ່ແຂ່ງຂັນກັບເຄື່ອງຈັກເຜົາໃຫມ້.
metric ກາຍເປັນຄວາມສໍາຄັນໃນເວລາທີ່ປຽບທຽບເຕັກໂນໂລຢີທີ່ແຕກຕ່າງກັນໂດຍພື້ນຖານ. turbines ບັນລຸອັດຕາສ່ວນພະລັງງານສະເພາະພິເສດເນື່ອງຈາກວ່າພວກເຂົາເຈົ້າດໍາເນີນການຢູ່ໃນຄວາມໄວສູງທີ່ສຸດ. ເຄື່ອງຈັກຫຼັກຂອງຍານອະວະກາດໄດ້ໃຊ້ turbopumps ທີ່ມີນໍ້າໜັກປະມານ 320 ກິໂລກຣາມ ທີ່ຜະລິດໄດ້ເກືອບ 70,000 ແຮງມ້າ ສຳລັບກຳລັງແຮງ-ຕໍ່-ອັດຕາສ່ວນນ້ຳໜັກ 164 ກິໂລວັດ/ກິໂລວັດ.-
ພະລັງງານສະເພາະໃນ Lithium{0}}ຫມໍ້ໄຟໄອອອນ
ເທກໂນໂລຍີຫມໍ້ໄຟສະແດງໃຫ້ເຫັນວິທີການພະລັງງານສະເພາະມີອິດທິພົນຕໍ່ການປະຕິບັດຕົວຈິງ. ເພື່ອເຂົ້າໃຈວ່າເປັນຫຍັງ metric ນີ້ສໍາຄັນສໍາລັບການເກັບຮັກສາພະລັງງານ, ພວກເຮົາທໍາອິດຈໍາເປັນຕ້ອງໄດ້ອະທິບາຍຫມໍ້ໄຟ lithium ion ແມ່ນຫຍັງ: ແຫຼ່ງພະລັງງານທີ່ສາມາດສາກໄດ້ທີ່ເກັບຮັກສາພະລັງງານໂດຍຜ່ານການປີ້ນກັບກັນຂອງ lithium ion ເຂົ້າໄປໃນຂອງແຂງທີ່ນໍາທາງເອເລັກໂຕຣນິກ, ມີລັກສະນະສະເພາະທີ່ສູງຂຶ້ນ, ຄວາມຫນາແຫນ້ນຂອງພະລັງງານ, ແລະປະສິດທິພາບພະລັງງານທຽບກັບປະເພດຫມໍ້ໄຟ rechargeable ອື່ນໆ.
ຄວາມສາມາດສະເພາະຂອງພະລັງງານກໍານົດວ່າຫມໍ້ໄຟສາມາດສົ່ງພະລັງງານທີ່ເກັບໄວ້ໄດ້ໄວເທົ່າໃດ. ແບດເຕີຣີ້ລີທຽມ-ໄອອອນທີ່ມີນໍ້າໜັກ 1 ກກ ດ້ວຍພະລັງງານສະເພາະ 300 W/kg ສາມາດຮັບກຳລັງການຜະລິດໄດ້ 300 ວັດ. ແອັບພລິເຄຊັ່ນທີ່ຮຽກຮ້ອງໃຫ້ມີການລະເບີດພະລັງງານຢ່າງໄວວາຕ້ອງການແບັດເຕີຣີທີ່ມີລະດັບພະລັງງານສະເພາະທີ່ສູງກວ່າ, ເຖິງແມ່ນວ່ານັ້ນໝາຍຄວາມວ່າການຮັບເອົາການເກັບພະລັງງານທັງໝົດຕໍ່າກວ່າກໍຕາມ.
ເຄມີຂອງ lithium{0}}ion ທີ່ແຕກຕ່າງກັນໃຫ້ຄຸນລັກສະນະພະລັງງານສະເພາະທີ່ແຕກຕ່າງກັນ. ຫມໍ້ໄຟ Lithium iron phosphate (LFP) ບູລິມະສິດຄວາມປອດໄພແລະອາຍຸຍືນຫຼາຍກວ່າພະລັງງານສະເພາະສູງສຸດ. ຕົວແປຂອງ Nickel manganese cobalt (NMC) ດຸ່ນດ່ຽງຄວາມຫນາແຫນ້ນຂອງພະລັງງານດ້ວຍການສົ່ງພະລັງງານ. ການພັດທະນາທີ່ຜ່ານມາໃນລະບົບຊິລິໂຄນ anode ບັນລຸອັດຕາການໄຫຼຂອງ 10C ໃນຂະນະທີ່ຮັກສາຄວາມຫນາແຫນ້ນຂອງພະລັງງານ 400 Wh / kg, ໃຫ້ປະສິດທິພາບສູງປະມານ 200% ກ່ວາຈຸລັງ graphite ແບບດັ້ງເດີມ.
ອຸນຫະພູມມີຜົນກະທົບຕໍ່ພະລັງງານສະເພາະຢ່າງຫຼວງຫຼາຍ. ອຸນຫະພູມຂອງແບດເຕີຣີມີຜົນກະທົບຕໍ່ຄວາມສາມາດໃນການສົ່ງພະລັງງານ, ໂດຍອຸນຫະພູມຕ່ໍາຈະຫຼຸດລົງພະລັງງານທີ່ມີຢູ່, ແລະພະລັງງານທັງຫມົດທີ່ສົ່ງມາຈາກວົງຈອນການສາກດຽວແມ່ນແຕກຕ່າງກັນໂດຍອີງໃສ່ທັງອຸນຫະພູມແລະຄວາມຕ້ອງການພະລັງງານ. ການປະຕິບັດສະພາບອາກາດເຢັນຕ້ອງການລະບົບການຈັດການຫມໍ້ໄຟທີ່ສາມາດລ່ວງໜ້າ-ເຊລອຸ່ນເພື່ອຮັກສາລະດັບພະລັງງານສະເພາະເປົ້າໝາຍ.
ພະລັງງານສະເພາະແຕກຕ່າງຈາກພະລັງງານສະເພາະແນວໃດ
ສອງຕົວວັດແທກເຫຼົ່ານີ້ວັດແທກຄຸນລັກສະນະຂອງແບດເຕີຣີທີ່ແຕກຕ່າງກັນໂດຍພື້ນຖານ.ພະລັງງານສະເພາະ (Wh/kg)ບົ່ງບອກເຖິງຄວາມອາດສາມາດເກັບຮັກສາພະລັງງານທັງໝົດຕໍ່ໜ່ວຍມະຫາຊົນ, ໃນຂະນະທີ່ພະລັງງານສະເພາະ (W/kg) ບົ່ງບອກເຖິງອັດຕາການສົ່ງພະລັງງານຕໍ່ໜ່ວຍມະຫາຊົນ.
ພະລັງງານສະເພາະທຽບກັບພະລັງງານສະເພາະ: ຕາຕະລາງການຄັດເລືອກ
ພະລັງງານສະເພາະທຽບກັບຄວາມແຕກຕ່າງຂອງພະລັງງານສະເພາະເທົ່ານັ້ນຈະກາຍເປັນປະໂຫຍດເມື່ອມີແຜນທີ່ກັບການຕັດສິນໃຈຊື້. ຕາຕະລາງຂ້າງລຸ່ມນີ້ກອບແຕ່ລະແກນໂດຍສິ່ງທີ່ມັນຄວບຄຸມສໍາລັບຜູ້ຊື້, ແທນທີ່ຈະເປັນຄໍານິຍາມຢ່າງດຽວ.
| ຂະຫນາດການຕັດສິນໃຈ | ພະລັງງານສະເພາະ (Wh/kg) | ພະລັງງານສະເພາະ (W/kg) |
|---|---|---|
| ສິ່ງທີ່ມັນຄວບຄຸມ | ເວລາແລ່ນ / ໄລຍະຕໍ່ການສາກໄຟ | ຜົນຜະລິດລະເບີດ (ເລັ່ງ, ຍົກ, ສາກໄວ) |
| ຜູກມັດສໍາລັບ | ຍາວ-runtime, ໄລຍະ-ສຳຄັນ, ຫຼາຍ-shift fleets | ຮອບວຽນ-ໄວ, ສູງ-ລະເບີດ, AGV/ສູງ-ເຖິງໜ້າທີ່ |
| ຊ່ວງຕາລາງທາງການຄ້າ | ~150 Wh/kg ຊອງ, ~260 Wh/kg cell | ~340 W/kg ຕໍ່ເນື່ອງ, 800–1,250 W/kg ກໍາມະຈອນ |
| ແຜ່ນຂໍ້ມູນເພື່ອກວດກາເບິ່ງ | ຊຸດ-ລະດັບທຽບກັບເຊລ-ລະດັບການຈັດອັນດັບ | ກໍາມະຈອນເຕັ້ນສູງສຸດຖືກປ້າຍຜິດເປັນຢ່າງຕໍ່ເນື່ອງ |
| ຢືນຢັນຕໍ່ກັບ | ພື້ນຖານການປະຕິບັດ IEC 62660-1 | USABC HPPC ກຳມະຈອນ/ ລະບຸອັດຕາ C- |
ທັງສອງບໍ່ຄ່ອຍ optimize ຮ່ວມກັນ: ການຊຸກຍູ້ຫນຶ່ງປົກກະຕິແລ້ວຄ່າໃຊ້ຈ່າຍອື່ນໆ, ເນື່ອງຈາກວ່າອັດຕາການໄຫຼທີ່ສູງຂຶ້ນຍົກສູງ-ການສູນເສຍຄວາມຕ້ານທານພາຍໃນ ແລະຫຼຸດຜ່ອນພະລັງງານສະເພາະທີ່ມີປະສິດທິພາບ. ຈັບຄູ່ແກນເດັ່ນກັບຮອບວຽນຫນ້າທີ່ຂອງທ່ານ, ຫຼັງຈາກນັ້ນຢືນຢັນຕົວເລກທັງສອງອ້າງອີງລະດັບດຽວກັນ (ເຊນຫຼືຊອງ) ແລະພື້ນຖານການທົດສອບດຽວກັນກ່ອນທີ່ຈະປຽບທຽບຜູ້ສະຫນອງ.
ເທັກໂນໂລຢີ lithium{0}}ໄອອອນໃນປະຈຸບັນສໍາລັບຍານພາຫະນະໄຟຟ້າໄດ້ບັນລຸຄ່າຄວາມຫນາແຫນ້ນຂອງພະລັງງານປະມານ 250 Wh/kg ແລະຄວາມຫນາແຫນ້ນຂອງພະລັງງານປະມານ 400 W/L. ຕົວເລກເຫຼົ່ານີ້ສະແດງເຖິງລັກສະນະປະສິດທິພາບທີ່ແຕກຕ່າງກັນທີ່ບໍ່ຄ່ອຍຈະເພີ່ມປະສິດທິພາບໃນເວລາດຽວກັນ. ຜູ້ອອກແບບແບດເຕີຣີນໍາທາງການຄ້າ-ປິດລະຫວ່າງສອງຢ່າງໂດຍອີງໃສ່ຄວາມຕ້ອງການຂອງແອັບພລິເຄຊັນ.
ຄໍາຮ້ອງສະຫມັກແຂ່ງລົດມັກພະລັງງານສະເພາະສູງສໍາລັບການເລັ່ງໄວ. ການຂົນສົ່ງໄລຍະໄກ-ຈັດລຽງລຳດັບຄວາມສຳຄັນຕໍ່ພະລັງງານສະເພາະສຳລັບການດຳເນີນການຕໍ່ເນື່ອງ. ຫມໍ້ໄຟ Lithium polymer ສາມາດສົ່ງກະແສໄຟຟ້າຢ່າງຫຼວງຫຼາຍໂດຍການຫຼຸດລົງຂອງແຮງດັນຫນ້ອຍ, ໃນຂະນະທີ່ແບດເຕີລີ່ lithium- ion ມາດຕະຖານປະຕິບັດປະສິດທິພາບຫນ້ອຍລົງ, ແຕ່ເກັບໄດ້ຫຼາຍກວ່າເລັກນ້ອຍໃນຂະຫນາດດຽວກັນ.
ການພົວພັນລະຫວ່າງອັດຕາການປ່ອຍແລະທັງສອງ metrics ສ້າງຄວາມສັບສົນເພີ່ມເຕີມ. ອັດຕາການໄຫຼທີ່ສູງຂຶ້ນ (ການສົ່ງພະລັງງານທີ່ໄວຂຶ້ນ) ໂດຍປົກກະຕິຈະຫຼຸດຜ່ອນພະລັງງານສະເພາະທີ່ມີປະສິດທິພາບເນື່ອງຈາກການຕໍ່ຕ້ານພາຍໃນເຮັດໃຫ້ແຮງດັນຫຼຸດລົງ. ຄວາມໜາແໜ້ນຂອງພະລັງງານຄູນດ້ວຍອັດຕາ C- yields power density, with lower C-rates producer high energy density but low power density.
ການຄິດໄລ່ພະລັງງານສະເພາະ: ຄໍາຮ້ອງສະຫມັກພາກປະຕິບັດ
ວິສະວະກອນຄິດໄລ່ພະລັງງານສະເພາະທີ່ແຕກຕ່າງກັນຂຶ້ນຢູ່ກັບລະບົບທີ່ຖືກວິເຄາະ. ສໍາລັບເຄື່ອງຈັກ, ການຄິດໄລ່ໃຊ້ຜົນຜະລິດພະລັງງານສູງສຸດແບ່ງອອກໂດຍມະຫາຊົນເຄື່ອງຈັກ. ສໍາລັບຍານພາຫະນະທີ່ສົມບູນ, ມະຫາຊົນຍານພາຫະນະທັງຫມົດແທນມະຫາຊົນເຄື່ອງຈັກໃນຕົວຫານ.
ເຄື່ອງຈັກກາຊວນ V8 turbocharged ຜະລິດ 250 kW ໃນຂະນະທີ່ນ້ໍາຫນັກ 380 kg ສະແດງໃຫ້ເຫັນ: 250,000 W ÷ 380 kg=658 W/kg ພະລັງງານສະເພາະ.
ລະບົບແບດເຕີລີ່ຮຽກຮ້ອງໃຫ້ມີການພິຈາລະນາຢ່າງລະມັດລະວັງກ່ຽວກັບສິ່ງທີ່ຈະລວມເອົາມະຫາຊົນ. ເຊລ-ການຄຳນວນພຽງແຕ່ໃຫ້ຄ່າສູງສຸດທາງທິດສະດີ. ລະບົບ-ການຄຳນວນລະດັບການລວມເອົາເຄື່ອງອີເລັກໂທຣນິກການຈັດການແບດເຕີຣີ້, ລະບົບທຳຄວາມເຢັນ, ແລະເຮືອນປ້ອງກັນໃຫ້ຜົນຕອບແທນຕໍ່າກວ່າແຕ່ເປັນຈິງກວ່າ.
ສູງສຸດທຽບກັບພະລັງງານສະເພາະທີ່ຍືນຍົງກໍ່ຍັງສໍາຄັນ. ແບດເຕີຣີຂັ້ນສູງສາມາດໄດ້ຮັບພະລັງງານສູງສຸດເກີນ 4400 W/kg ໃນລະດັບຄວາມເລິກຕ່ໍາ-ຂອງ-ການລະບາຍ, ມີຄວາມສາມາດທີ່ຍືນຍົງ 3000 W/kg ຢູ່ທີ່ຄວາມເລິກ 30%{6}}ຂອງ-ການໄຫຼອອກ. ຜູ້ຜະລິດມັກຈະອ້າງເຖິງຄຸນຄ່າສູງສຸດ, ແຕ່ປະສິດທິພາບທີ່ຍືນຍົງຈະກໍານົດ-ການໃຊ້ງານຂອງໂລກທີ່ແທ້ຈິງ.
ນັກຂີ່ລົດຖີບມືອາຊີບໃຊ້ຕົວວັດແທກພະລັງງານສະເພາະເພື່ອວັດແທກປະສິດທິພາບ. ລົດຖີບທີ່ຜະລິດ 400 ວັດໃນຂະນະທີ່ນ້ໍາຫນັກ 80 ກິໂລຜະລິດ 5 W / kg. ນັກຂີ່ລົດຖີບຊັ້ນສູງສາມາດຮັກສານໍ້າໜັກໄດ້ 6-7 W/kg ສຳລັບການປີນຂຶ້ນ.
ຄ່າການອ້າງອີງພະລັງງານສະເພາະແລະການແປງຫົວໜ່ວຍ
Benchmarks ເຮັດໃຫ້ຕົວເລກດິບມີຄວາມຫມາຍ. ລົດຄອບຄົວໜຶ່ງມີກຳລັງປະມານ 50-100 W/kg, ລົດກິລາສອງເທົ່າ, ລົດແຂ່ງ ແລະ ເຮືອບິນໂດຍສານເກືອບ 1,000 W/kg, ແລະ ຍົນສູ້ຮົບປະມານ 10,000 W/kg. ແບດເຕີຣີຍຶດເອົາແຖບຕ່ໍາຂອງຂະຫນາດນັ້ນ: lithium{8}}ຊອງ ion ໂດຍທົ່ວໄປຈະສົ່ງ 250–700 W/kg ໃນລະດັບເຊລ, ໃນຂະນະທີ່ ultracapacitors ດັນຜ່ານ 7,000 W/kg ຢ່າງແນ່ນອນເພາະວ່າພວກມັນເກັບຮັກສາເກືອບບໍ່ມີພະລັງງານ. ການອ່ານຄ່າພະລັງງານສະເພາະຂອງແບດເຕີລີ່ຕໍ່ກັບຂັ້ນໄດນີ້ບອກທ່ານທັນທີວ່າຕົວເລກທີ່ອ້າງອີງແມ່ນສາມາດເປັນໄປໄດ້ສໍາລັບປະເພດຂອງມັນຫຼືບໍ່.
ຄວາມສັບສົນຂອງຫົວໜ່ວຍເຮັດໃຫ້ spec-ຄວາມຜິດພາດຂອງຊີດຫຼາຍກວ່າຄະນິດສາດເອງ. ສູດພະລັງງານສະເພາະແມ່ນຄົງທີ່ - ພະລັງງານແບ່ງດ້ວຍມວນ - ແຕ່ຫົວໜ່ວຍປ່ຽນລະຫວ່າງພາກພື້ນ ແລະ ລະບຽບວິໄນ: 1 kW/kg ເທົ່າກັບ 1,000 W/kg, ແລະ 1 hp/lb ປ່ຽນເປັນປະມານ 1.644 kW/kg. ເຊລທີ່ໃຫ້ຄະແນນ "1.2 kW/kg" ແລະຫນຶ່ງໃຫ້ຄະແນນ "1,200 W/kg" ແມ່ນຄືກັນ; ອັດຕາ "0.4 hp/lb" ແມ່ນຢູ່ໃກ້ກັບ 657 W/kg. ສະເຫມີເຮັດໃຫ້ເອກະສານຂໍ້ມູນການແຂ່ງຂັນເປັນປົກກະຕິກັບຫນ່ວຍດຽວກ່ອນທີ່ຈະປຽບທຽບ, ແລະຢືນຢັນວ່າຕົວຫານແມ່ນມະຫາຊົນທີ່ແທ້ຈິງຫຼື "ນ້ໍາຫນັກ".
ຄວາມຕ້ອງການພະລັງງານສະເພາະໃນທົ່ວອຸດສາຫະກໍາ
ຂະແໜງການຕ່າງໆສ້າງມາດຕະຖານພະລັງງານສະເພາະໂດຍອີງໃສ່ຄວາມຕ້ອງການໃນການດຳເນີນງານ. ການບິນໄຟຟ້າຕ້ອງການພະລັງງານພິເສດ-ຕໍ່-ອັດຕາສ່ວນນ້ຳໜັກ ເພາະວ່າການບິນສາມາດຕໍ່ສູ້ກັບແຮງໂນ້ມຖ່ວງໂດຍພື້ນຖານ. ໃນເດືອນທັນວາ 2024, ນັກວິທະຍາສາດຈີນໄດ້ສະແດງຫມໍ້ໄຟ lithium ຄວາມຫນາແຫນ້ນຂອງພະລັງງານ 400 Wh/kg ໃນແບບປະສົມ-ປີກ drone, ບັນລຸເວລາບິນສາມ-ຊົ່ວໂມງໃນທົ່ວອຸນຫະພູມຈາກ -40 ອົງສາຫາ 60 ອົງສາ.
ຍານພາຫະນະໄຟຟ້າໃຫ້ຄວາມສໍາຄັນກັບການປະຕິບັດທີ່ສົມດູນ. ລົດໂດຍສານຕ້ອງການພະລັງງານສະເພາະທີ່ພຽງພໍສໍາລັບການລວມທາງດ່ວນແລະການປີນພູໂດຍບໍ່ມີມະຫາຊົນຫມໍ້ໄຟຫຼາຍເກີນໄປຫຼຸດຜ່ອນປະສິດທິພາບ. ແບດເຕີຣີ້ລີທຽມ-ໄອອອນໃນລົດໄຟຟ້າໃຫ້ພະລັງງານສູງ-ເຖິງ-ອັດຕາສ່ວນນ້ຳໜັກ, ປະສິດທິພາບພະລັງງານສູງ, ປະສິດທິພາບອຸນຫະພູມສູງ-ທີ່ດີ, ແລະຍືດອາຍຸການໃຊ້ງານ.
ເຄື່ອງເອເລັກໂທຣນິກແບບພົກພາສາມາດທົນທານຕໍ່ພະລັງງານສະເພາະທີ່ຕໍ່າກວ່າເນື່ອງຈາກຂໍ້ຈໍາກັດຂອງມະຫາຊົນແມ່ນຮ້າຍແຮງຫນ້ອຍກວ່າການຂົນສົ່ງ. ແບດເຕີລີ່ສະມາດໂຟນອາດຈະໃຫ້ 150-200 W/kg, ພຽງພໍສໍາລັບຄວາມຕ້ອງການຂອງອຸປະກອນໂດຍບໍ່ມີການເພີ່ມປະສິດທິພາບສໍາລັບຄວາມຫນາແຫນ້ນຂອງພະລັງງານສູງສຸດຢ່າງແທ້ຈິງ.
ເຄື່ອງມືພະລັງງານເປັນຕົວແທນຂອງພື້ນທີ່ກາງ. ເຄື່ອງເຈາະແບບບໍ່ມີສາຍຕ້ອງການພະລັງງານສະເພາະສູງສຳລັບການເຈາະຜ່ານວັດສະດຸທີ່ມີຄວາມໜາແໜ້ນ ແຕ່ເຮັດວຽກເປັນໄລຍະໆ, ເຮັດໃຫ້ການຟື້ນຕົວຂອງແບັດເຕີລີລະຫວ່າງການເກີດໄຟໄໝ້ສູງ-. ແອັບພລິເຄຊັ່ນເຫຼົ່ານີ້ມັກຈະໃຊ້ເຄມີຂອງແບັດເຕີຣີທີ່ປັບໃຫ້ເໝາະສົມສຳລັບພະລັງງານຫຼາຍກວ່າການເກັບຮັກສາພະລັງງານ.
ຕາຂ່າຍໄຟຟ້າ-ການເກັບຮັກສາພະລັງງານຂະໜາດເຮັດວຽກກົງກັນຂ້າມກັບກໍລະນີການນຳໃຊ້ການຂົນສົ່ງ. ລະບົບຫມໍ້ໄຟ lithium ສະຖານີ-ໄອອອນທີ່ໃຊ້ເຄມີ NMC ແລະ LFP ສຸມໃສ່ລາຄາຕໍ່ກິໂລວັດ-ຊົ່ວໂມງທີ່ເກັບຮັກສາໄວ້ແທນທີ່ຈະເປັນພະລັງງານສະເພາະ, ເນື່ອງຈາກວ່ານ້ໍາຫນັກການຕິດຕັ້ງມີຜົນກະທົບຫນ້ອຍທີ່ສຸດຕໍ່ປະສິດທິພາບ.

ພະລັງງານສະເພາະແມ່ນຕົວວັດແທກທີ່ເຫມາະສົມສໍາລັບແບດເຕີຣີການຈັດການວັດສະດຸບໍ?
ສໍາລັບເຮືອບິນໄຟຟ້າ, ພະລັງງານສະເພາະແມ່ນຂໍ້ຈໍາກັດຜູກມັດ. ສໍາລັບສ່ວນໃຫຍ່ອຸປະກອນການຈັດການວັດສະດຸແລະອຸດສາຫະກໍາ, ປົກກະຕິແລ້ວມັນບໍ່ແມ່ນ - ແລະການໄລ່ຕາມມັນສາມາດເຮັດໃຫ້ຜູ້ຊື້ເກີນ -ລະບຸ ແລະຈ່າຍເກີນ. ລົດຍົກ, ລົດບັນທຸກ, ຫຼື ພື້ນ-ເຄື່ອງທຳຄວາມສະອາດດຶງພະລັງງານໃນການລະເບີດ (ການຍົກ, ການເລັ່ງ, ການກະຕຸ້ນລະບົບໄຮໂດຼລິກ) ແຍກອອກດ້ວຍໄລຍະການໂຫຼດທີ່ຕ່ຳກວ່າ, ດັ່ງນັ້ນຕົວເລກທີ່ກຳນົດຄວາມສອດຄ່ອງແມ່ນອັດຕາການໄຫຼຢ່າງຕໍ່ເນື່ອງແລະຈຸດສູງສຸດ C-ໃຫ້ຄະແນນແພັກເກັດທີ່ຍືນຍົງໃນລະຫວ່າງການຍົກ, ບໍ່ແມ່ນຕົວເລກກໍາມະຈອນຂອງຫົວຂໍ້. ກຫມໍ້ໄຟ lithium 48 Vທີ່ສາມາດຈັດການກະແສໄຟຟ້າ 2–3C ໄດ້ຢ່າງສະດວກສະບາຍແລ້ວເກີນສິ່ງທີ່ການດຸ່ນດ່ຽງ ຫຼື pallet-jack duty cycle ຕ້ອງການ.
ສິ່ງທີ່ແທ້ຈິງເຮັດໃຫ້ການເລືອກ
ໃນການປະຕິບັດ, ສາມຕົວກໍານົດການ outrank ພະລັງງານສະເພາະສໍາລັບຫ້ອງຮຽນຂອງອຸປະກອນນີ້. ຊີວິດຊີວິດຄວບຄຸມຄ່າໃຊ້ຈ່າຍທັງຫມົດຂອງການເປັນເຈົ້າຂອງໃນການຫຼາຍ-ການດໍາເນີນງານການປ່ຽນແປງ; ພະລັງງານສະເພາະທີ່ໃຊ້ໄດ້ກໍານົດເວລາແລ່ນລະຫວ່າງຄ່າບໍລິການໂອກາດ; ແລະອັດຕາ C-ທີ່ຍືນຍົງຈະຕ້ອງກວມເອົາການຍົກທີ່ຫນັກທີ່ສຸດໂດຍບໍ່ມີແຮງດັນໄຟຟ້າຫຼຸດລົງ BMS. ເຄມີ LiFePO4 ແມ່ນຄ່າເລີ່ມຕົ້ນຢູ່ທີ່ນີ້ເພາະວ່າມັນຊື້ຂາຍພະລັງງານທີ່ຕໍ່າກວ່າເລັກນ້ອຍ-ເຖິງ-ອັດຕາສ່ວນນໍ້າໜັກສຳລັບຮອບວຽນ ແລະ ຄວາມສະຖຽນຂອງຄວາມຮ້ອນທີ່ຄັງເກັບເຄື່ອງ ແລະ ຄວາມເຢັນ-ເຮືອເກັບມ້ຽນຕ້ອງການ. ຄໍາຖາມປະຕິບັດສໍາລັບຜູ້ຊື້ແມ່ນບໍ່ຄ່ອຍຈະ "ພະລັງງານສະເພາະສູງເທົ່າໃດ" ແຕ່ "ຜົນຜະລິດພະລັງງານຢ່າງຕໍ່ເນື່ອງກວມເອົາທີ່ຮ້າຍແຮງທີ່ສຸດຂອງຂ້ອຍບໍ-ວົງຈອນຫນ້າທີ່ທີ່ມີຂອບ, ຢູ່ໃນວົງຈອນຊີວິດຂອງຮູບແບບການປ່ຽນແປງຂອງຂ້ອຍຕ້ອງການ."
ບ່ອນທີ່ອໍານາດສະເພາະກາຍເປັນການຕັດສິນໃຈ
metric ໄດ້ຮັບນ້ໍາຫນັກຂອງມັນຢູ່ໃນຊຸດອຸດສາຫະກໍາທີ່ແຄບກວ່າ: ສູງ-ການຈັດການວັດສະດຸທີ່ເຂົ້າເຖິງດ້ວຍການຍົກຢ່າງໄວວາເລື້ອຍໆ,AGVs ທີ່ຕ້ອງເລັ່ງການໂຫຼດຫນັກໃນເວລາວົງຈອນທີ່ເຄັ່ງຄັດ, ແລະເວທີການເຮັດວຽກທາງອາກາດທີ່ຂັບແລະຍົກແຕ້ມທັບຊ້ອນກັນ. ສໍາລັບຮອບວຽນຫນ້າທີ່ເຫຼົ່ານັ້ນ, ໃຫ້ຖາມຜູ້ສະຫນອງສໍາລັບການຕໍ່ເນື່ອງຂອງຊອງແລະ 30-ພະລັງງານສູງສຸດທີສອງ-ເພື່ອ-ຕົວເລກນ້ໍາຫນັກແຍກຕ່າງຫາກ, ແລະຢືນຢັນທັງສອງຕໍ່ກັບບົດລາຍງານການທົດສອບທີ່ໄດ້ຮັບການຮັບຮອງແທນທີ່ຈະເປັນຄ່າສູງສຸດທາງດ້ານການຕະຫຼາດ. ຊຸດແບບກຳນົດເອງ ຫຼື OEM ສາມາດເປັນເຊລ-ກົງກັບຮອບວຽນໜ້າທີ່ສະເພາະ, ແຕ່ພຽງແຕ່ຖ້າໂປຣໄຟລພະລັງງານຕົວຈິງຂອງແອັບພລິເຄຊັນ - ບໍ່ແມ່ນສະເປັກທົ່ວໄປ - ຂັບເຄື່ອນການອອກແບບ.
ສິ່ງທ້າທາຍພະລັງງານສະເພາະໃນການພັດທະນາຫມໍ້ໄຟ
ການປັບປຸງພະລັງງານສະເພາະໂດຍບໍ່ມີການປະນີປະນອມລັກສະນະຫມໍ້ໄຟອື່ນໆຍັງຄົງເປັນສິ່ງທ້າທາຍໃຈກາງໃນ electrochemistry. ຫມໍ້ໄຟ lithium iron phosphate ທົ່ວໄປໃນປະຈຸບັນມີຄວາມຫນາແຫນ້ນຂອງພະລັງງານຕ່ໍາກວ່າ 200 Wh/kg, ໃນຂະນະທີ່ຫມໍ້ໄຟ lithium ternary-ion ຕັ້ງແຕ່ 200 ຫາ 300 Wh/kg.
ນັກຄົ້ນຄວ້າຊອກຫາຫຼາຍເສັ້ນທາງເພື່ອເສີມຂະຫຍາຍພະລັງງານສະເພາະ. anodes ຊິລິໂຄນສາມາດ intercalate ion lithium ຫຼາຍກ່ວາ graphite ທໍາມະດາ, ມີທ່າແຮງເພີ່ມຂຶ້ນທັງພະລັງງານແລະຄວາມຫນາແຫນ້ນຂອງພະລັງງານ. ຢ່າງໃດກໍ່ຕາມ, ຊິລິໂຄນຂະຫຍາຍອອກໃນລະຫວ່າງການສາກໄຟ, ສ້າງຄວາມເຄັ່ງຕຶງທາງກົນຈັກທີ່ເຮັດໃຫ້ຊີວິດຮອບວຽນ degrades.
ແບັດເຕີຣີ lithium ທົດລອງໄດ້ບັນລຸຄວາມໜາແໜ້ນຂອງພະລັງງານ gravimetric 711.3 Wh/kg ແລະຄວາມໜາແໜ້ນຂອງພະລັງງານ volumetric 1653.65 Wh/L ໂດຍໃຊ້ lithium-rich manganese-based cathodes ແລະ anodes ໂລຫະ lithium ບາງໆ. ຜົນສໍາເລັດຂອງຫ້ອງທົດລອງເຫຼົ່ານີ້ສະແດງໃຫ້ເຫັນເຖິງຂໍ້ຈໍາກັດທາງທິດສະດີ, ເຖິງແມ່ນວ່າຄວາມເປັນໄປໄດ້ທາງການຄ້າຮຽກຮ້ອງໃຫ້ມີການແກ້ໄຂຄວາມປອດໄພແລະຄວາມສາມາດໃນການຂະຫຍາຍການຜະລິດ.
ຄວາມຕ້ານທານພາຍໃນໂດຍພື້ນຖານຈໍາກັດພະລັງງານສະເພາະ. ປະຕິກິລິຍາທາງເຄມີຢູ່ດ້ານ electrode ດໍາເນີນຢູ່ໃນອັດຕາຈໍາກັດ, ແລະການນໍາ electrolyte ຈໍາກັດການເຄື່ອນໄຫວ ion. ການຫຼຸດຜ່ອນຄວາມຕ້ານທານເຫຼົ່ານີ້ຜ່ານວັດສະດຸທີ່ກ້າວຫນ້າແລະສະຖາປັດຕະຍະກໍາຂອງເຊນທີ່ຖືກປັບປຸງປັບປຸງການຈັດສົ່ງພະລັງງານໂດຍບໍ່ມີການເພີ່ມມະຫາຊົນ.
ລະບົບການຈັດການຄວາມຮ້ອນເພີ່ມນໍ້າໜັກທີ່ຊ່ວຍຫຼຸດລະບົບ-ລະດັບພະລັງງານສະເພາະ. ແບດເຕີຣີທີ່ຜະລິດພະລັງງານຢ່າງຫຼວງຫຼາຍຈະສ້າງຄວາມຮ້ອນທີ່ຕ້ອງເອົາອອກເພື່ອປ້ອງກັນຄວາມເສຍຫາຍ. ມະຫາຊົນຂອງລະບົບເຮັດຄວາມເຢັນສະແດງເຖິງສ່ວນເທິງທີ່ບໍ່ໄດ້ປະກອບສ່ວນໂດຍກົງຕໍ່ຜົນຜະລິດພະລັງງານ.
ການປຽບທຽບພະລັງງານສະເພາະໃນທົ່ວແຫຼ່ງພະລັງງານ
ຈຸລັງນໍ້າມັນເຊື້ອໄຟຄອບຄອງຕໍາແຫນ່ງທີ່ຫນ້າສົນໃຈໃນພູມສັນຖານພະລັງງານສະເພາະ. ຈຸລັງນໍ້າມັນເຊື້ອໄຟແລະຈຸລັງໄຫຼບໍ່ມີຕົວກາງການເກັບຮັກສາພະລັງງານຫຼືນໍ້າມັນເຊື້ອໄຟ, ອະນຸຍາດໃຫ້ການຜະລິດພະລັງງານຢ່າງຕໍ່ເນື່ອງຕາບໃດທີ່ນໍ້າມັນເຊື້ອໄຟແລະທາດອົກຊີເຈນຍັງຈະສືບຕໍ່. ການຄິດໄລ່ພະລັງງານສະເພາະຂອງພວກມັນປະກອບມີພຽງແຕ່ມະຫາຊົນຂອງຮາດແວແປງ, ບໍ່ແມ່ນມະຫາຊົນນໍ້າມັນເຊື້ອໄຟ.
ເຄື່ອງຈັກການເຜົາໃຫມ້ບັນລຸພະລັງງານສະເພາະທີ່ເຄົາລົບເຖິງວ່າຈະມີຄວາມສັບສົນທາງດ້ານກົນຈັກ. ເຄື່ອງຈັກນໍ້າມັນເຊື້ອໄຟທີ່ທັນສະໄຫມສາມາດບັນລຸ 1-2 kW / kg, ດ້ວຍເຄື່ອງຈັກແຂ່ງລົດທີ່ຊຸກຍູ້ໃຫ້ສູງຂຶ້ນ. ຢ່າງໃດກໍຕາມ, ລະບົບ propulsion ສົມບູນລວມທັງ tank ນໍ້າມັນເຊື້ອໄຟ, ໄອເສຍ, ແລະ cooling ຫຼຸດຜ່ອນພະລັງງານສະເພາະໂດຍລວມຢ່າງຫຼວງຫຼາຍ.
Ultracapacitor ດີເລີດທີ່ພະລັງງານສະເພາະແຕ່ຊັກຊ້າໃນພະລັງງານສະເພາະ. ພະລັງງານ-ເຖິງ-ອັດຕາສ່ວນນໍ້າໜັກຂອງຕົວເກັບປະຈຸຈະເກີນແບັດເຕີຣີເນື່ອງຈາກການຂົນສົ່ງສາກໄຟພາຍໃນເຊວຈະໃຊ້ອິເລັກຕອນນ້ອຍກວ່າໄອອອນ, ເຖິງວ່າພະລັງງານ-ເຖິງ-ອັດຕາສ່ວນນ້ຳໜັກແມ່ນກົງກັນຂ້າມກັນ. ຄໍາຮ້ອງສະຫມັກທີ່ຕ້ອງການການລະເບີດຂອງພະລັງງານໂດຍຫຍໍ້, ສຸມປະສົມປະສານ ultracapacitor ກັບຫມໍ້ໄຟ.
ການປຽບທຽບກາຍເປັນຄວາມຫມາຍພຽງແຕ່ຢູ່ໃນຄໍາຮ້ອງສະຫມັກທີ່ຄ້າຍຄືກັນ. ພະລັງງານສະເພາະຂອງເຄື່ອງຈັກ jet ມີຄວາມສໍາຄັນຫນ້ອຍສໍາລັບການອອກແບບຍານພາຫະນະໄຟຟ້າ. ວິສະວະກອນເລືອກເຕັກໂນໂລຢີໂດຍອີງໃສ່ວ່າພະລັງງານສູງສຸດ, ພະລັງງານແບບຍືນຍົງ, ພະລັງງານທັງຫມົດ, ຫຼືບາງຄວາມຕ້ອງການຂອງລະບົບການຂັບລົດປະສົມປະສານ.
ເສັ້ນທາງສຳລັບພະລັງງານສະເພາະຂອງແບັດເຕີຣີ
ຄວາມຕ້ອງການແບດເຕີລີ່ lithium{0}}ion ທົ່ວໂລກເພີ່ມຂຶ້ນເກີນ 1 TWh ເປັນຄັ້ງທຳອິດໃນປີ 2024 ແລະເພີ່ມຂຶ້ນອີກ 29% ໃນປີ 2025 ເປັນປະມານ 1.59 TWh, ດ້ວຍກຳລັງການຜະລິດແຜ່ນປ້າຍຊື່ໃນປັດຈຸບັນຫຼາຍເທົ່າກັບຄວາມຕ້ອງການປະຈຳປີ. LFP ເປັນ-ເຄມີທີ່ເຕີບໂຕໄວທີ່ສຸດໃນໄລຍະນັ້ນ, ຂະຫຍາຍ 48% ປີ-ເມື່ອ{10}}ປີເນື່ອງຈາກການເກັບຂໍ້ມູນຕາຂ່າຍໄຟຟ້າ ແລະ ເຮືອອຸດສາຫະກຳໄດ້ຂະຫຍາຍຂະໜາດ. ຂະຫນາດການຜະລິດນີ້, ແລະຄວາມກົດດັນຄ່າໃຊ້ຈ່າຍທີ່ຢູ່ເບື້ອງຫຼັງບັນທຶກ{12}}ລາຄາຊອງທີ່ຕໍ່າ, ຍືນຍົງການລົງທຶນໃນສະຖາປັດຕະຍະກໍາຂອງເຊນທີ່ຊຸກຍູ້ພະລັງງານສະເພາະແລະໄວ-ຂອບເຂດການສາກໄຟ - ລວມທັງການກ້າວໄປສູ່ 4C-ຈຸລັງທີ່ມີຄວາມສາມາດໃນການຜະລິດປະລິມານໃນປັດຈຸບັນ.
ແບດເຕີຣີ້ແຂງ-ສະແດງເຖິງທິດທາງທີ່ດີອັນໜຶ່ງ. ການປ່ຽນ electrolyte ຂອງແຫຼວດ້ວຍຕົວນໍາແຂງສາມາດເຮັດໃຫ້ແຮງດັນການດໍາເນີນງານທີ່ສູງຂຶ້ນແລະ anodes ໂລຫະ lithium. ນັກຄົ້ນຄວ້າໃນປະເທດເຢຍລະມັນກໍາລັງພັດທະນາແບດເຕີຣີ້ລັດ lithium-ຊູນຟູຣິກ{4}} ທີ່ມີເປົ້າຫມາຍຄວາມຫນາແຫນ້ນຂອງພະລັງງານສູງເຖິງ 600 Wh/kg ດ້ວຍຄຸນລັກສະນະດ້ານຄວາມປອດໄພທີ່ປັບປຸງ, ເຖິງແມ່ນວ່າຕົວວັດແທກພະລັງງານສະເພາະແມ່ນລໍຖ້າລັກສະນະເຕັມທີ່.
ແບດເຕີຣີໂຊດຽມ-ໄອອອນໃຫ້ທິດທາງທາງເລືອກ. ໃນຂະນະທີ່ພະລັງງານສະເພາະ ແລະພະລັງງານຊັກຊ້າຢູ່ຫລັງ lithium{2}}ion, ຄວາມອຸດົມສົມບູນຂອງໂຊດຽມສາມາດເຮັດໃຫ້ການນຳໃຊ້ຂະໜາດໃຫຍ່ກວ່າ-ໃນແອັບພລິເຄຊັນທີ່ນ້ຳໜັກໜ້ອຍກວ່າຄ່າໃຊ້ຈ່າຍ.
ຄວາມກ້າວຫນ້າທາງດ້ານວິທະຍາສາດວັດສະດຸໃນການພັດທະນາ cathode ຍັງສືບຕໍ່. Nickel-ທາດໂລຫະ lithium oxides ທີ່ອຸດົມສົມບູນໃຫ້ພະລັງງານສະເພາະສູງແຕ່ປະເຊີນກັບຄວາມທ້າທາຍດ້ານຄວາມຫມັ້ນຄົງ, ກະຕຸ້ນການຄົ້ນຄວ້າເພື່ອຫຼຸດຜ່ອນເນື້ອໃນຂອງ cobalt ໃນຂະນະທີ່ເພີ່ມເນື້ອໃນ nickel. ການປັບປຸງທາງເຄມີແຕ່ລະຄົນມີຜົນກະທົບຄວາມສົມດູນລະຫວ່າງພະລັງງານ, ພະລັງງານ, ຄວາມປອດໄພ, ແລະຊີວິດ.
ຊອບແວການຈັດການແບດເຕີລີ່ເພີ່ມຂຶ້ນເພື່ອຊົດເຊີຍຂໍ້ຈໍາກັດຂອງຮາດແວ. ສູດການຄິດໄລ່ການຄາດເດົາສາມາດລ່ວງໜ້າ-ວາງຕຳແໜ່ງ lithium ion ພາຍໃນເຊວໄດ້ກ່ອນຄວາມຕ້ອງການພະລັງງານສູງ, ເພີ່ມພະລັງສະເພາະທີ່ມີຢູ່ໃນຊ່ວງເວລາສຳຄັນໄດ້ຢ່າງມີປະສິດທິພາບໂດຍບໍ່ປ່ຽນແປງທາງເຄມີພື້ນຖານ.

ຄໍາຖາມທີ່ຖາມເລື້ອຍໆ
ຖາມ: ຄວາມແຕກຕ່າງກັນລະຫວ່າງພະລັງງານສະເພາະແລະຄວາມຫນາແຫນ້ນຂອງພະລັງງານແມ່ນຫຍັງ?
A: ພະລັງງານສະເພາະວັດແທກພະລັງງານຕໍ່ຫົວຫນ່ວຍ (W / kg), ໃນຂະນະທີ່ຄວາມຫນາແຫນ້ນຂອງພະລັງງານວັດແທກພະລັງງານຕໍ່ປະລິມານຫນ່ວຍງານ (W / L ຫຼື W / m³). ພະລັງງານສະເພາະແມ່ນສໍາຄັນໃນເວລາທີ່ຂໍ້ຈໍາກັດນ້ໍາຫນັກຄອບງໍາການອອກແບບ, ເຊັ່ນ: ເຮືອບິນ. ຄວາມຫນາແຫນ້ນຂອງພະລັງງານແມ່ນສໍາຄັນໃນເວລາທີ່ຂໍ້ຈໍາກັດຂອງປະລິມານຄອບງໍາ, ເຊັ່ນ: ເຄື່ອງເອເລັກໂທຣນິກແບບພົກພາທີ່ຮຽກຮ້ອງໃຫ້ມີຮູບແບບທີ່ຫນາແຫນ້ນ.
ຖາມ: ເປັນຫຍັງຜູ້ຜະລິດແບດເຕີຣີຈຶ່ງອ້າງເຖິງພະລັງງານສະເພາະແລະພະລັງງານສະເພາະ?
A: ຄໍາຮ້ອງສະຫມັກທີ່ແຕກຕ່າງກັນໃຫ້ຄວາມສໍາຄັນກັບ metrics ທີ່ແຕກຕ່າງກັນ. ພະລັງງານສະເພາະກຳນົດວ່າແບັດເຕີຣີເຮັດວຽກດົນປານໃດກ່ອນທີ່ຈະສາກໃໝ່. ພະລັງງານສະເພາະກໍານົດວ່າມັນສາມາດສົ່ງພະລັງງານທີ່ເກັບໄວ້ໄດ້ໄວເທົ່າໃດ. ຍານພາຫະນະໄຟຟ້າຕ້ອງການທັງສອງຢ່າງ: ພະລັງງານສະເພາະທີ່ພຽງພໍສໍາລັບຂອບເຂດທີ່ຍອມຮັບໄດ້ແລະພະລັງງານສະເພາະທີ່ພຽງພໍສໍາລັບການເລັ່ງທາງດ່ວນ.
ຖາມ: ອັດຕາການປ່ອຍສົ່ງຜົນກະທົບຕໍ່ພະລັງງານສະເພາະໃນຫມໍ້ໄຟ lithium-ion ແນວໃດ?
A: ອັດຕາການໄຫຼທີ່ສູງຂຶ້ນຫຼຸດລົງພະລັງງານສະເພາະທີ່ມີປະສິດທິພາບເພາະວ່າຄວາມຕ້ານທານພາຍໃນເຮັດໃຫ້ແຮງດັນຫຼຸດລົງໃນກະແສໄຟຟ້າສູງ. ແບັດເຕີຣີໃຫ້ຄະແນນ 300 W/kg ຢູ່ທີ່ 1C discharge ອາດຈະສາມາດຮັກສາໄດ້ພຽງແຕ່ 250 W/kg ຢູ່ທີ່ 3C discharge. ອຸນຫະພູມ, ອາຍຸ, ແລະສະຖານະການຂອງຄ່າບໍລິການເພີ່ມທະວີການພົວພັນນີ້.
ຖາມ: ສາມາດປັບປຸງພະລັງງານສະເພາະໂດຍບໍ່ມີການເພີ່ມນ້ໍາຫນັກຫມໍ້ໄຟບໍ?
A: ແມ່ນແລ້ວ, ໂດຍຜ່ານຫຼາຍວິທີ. ການຫຼຸດຜ່ອນຄວາມຕ້ານທານພາຍໃນປັບປຸງການຈັດສົ່ງພະລັງງານໂດຍບໍ່ມີການປ່ຽນແປງມະຫາຊົນ. ອຸປະກອນການ electrode ແບບພິເສດສ້າງຄວາມສະດວກການເຄື່ອນໄຫວ ion ໄວຂຶ້ນ. ສະຖາປັດຕະຍະກຳເຊລທີ່ປັບປຸງໃຫ້ເໝາະສົມຈະຫຼຸດຜ່ອນອົງປະກອບທີ່ບໍ່ເຄື່ອນໄຫວ. ແນວໃດກໍ່ຕາມ, ແຕ່ລະວິທີກ່ຽວຂ້ອງກັບການຄ້າດ້ານວິສະວະກໍາ-ຫຼຸດຄວາມອາດສາມາດພະລັງງານ, ຄວາມປອດໄພ ຫຼືຄ່າໃຊ້ຈ່າຍ.
ຖາມ: ພະລັງງານສະເພາະທີ່ແທ້ຈິງສໍາລັບຫມໍ້ໄຟ lithium{0}}ion ແມ່ນຫຍັງ?
A: ຈຸລັງ lithium ການຄ້າ-ion EV ສະໜອງພະລັງງານສະເພາະຕໍ່ເນື່ອງປະມານ 340 W/kg, ແລະຈຸດປະສົງ-ສ້າງ-ເຊລພະລັງງານສູງເຖິງ 800–1,250 W/kg ໃນການທົດສອບກໍາມະຈອນມາດຕະຖານ - ຕົວເລກທີ່ສູງກວ່າ 3,000 W/kg ໂດຍທົ່ວໄປແລ້ວຈະອະທິບາຍເຖິງຊຸດໂດຍຫຍໍ້. ບໍ່ເປັນລະດັບ p. ຄວາມແຕກຕ່າງນີ້ແມ່ນເຫມາະສົມໃນເວລາທີ່ທ່ານຕ້ອງການປຽບທຽບແຜ່ນຂໍ້ມູນຢ່າງຊື່ສັດ, ແຕ່ມັນບໍ່ສາມາດແລກປ່ຽນກັນໄດ້ກັບຈໍານວນທີ່ຍືນຍົງທີ່ທ່ານສາມາດຕິດຕັ້ງໄດ້: ຊຸດທີ່ສົມບູນຈະຮັກສາໄວ້ພຽງແຕ່ປະມານ 50–70% ຂອງເຊນ{14}}ລະດັບພະລັງງານສະເພາະເມື່ອລວມເອົາ enclosures, busbars, ແລະຄວາມເຢັນ. ເພື່ອປຽບທຽບຄວາມຄ້າຍຄືກັນ, ຢືນຢັນວ່າຄ່າທີ່ອ້າງອີງປະຕິບັດຕາມໂປຣໂຕຄໍກຳມະຈອນເຊັ່ນ: ການທົດສອບ USABC Hybrid Pulse Power Characterization (HPPC) ຫຼື ພື້ນຖານການໄຫຼອອກຢ່າງຕໍ່ເນື່ອງ{16}}ພາຍໃຕ້ IEC 62660-1, ແລະວ່າມັນຖືກວັດແທກຢູ່ທີ່ເຊລ ຫຼືຊຸດ.
ຖາມ: ພະລັງງານສະເພາະແມ່ນມີຄວາມສໍາຄັນບໍໃນເວລາເລືອກແບດເຕີລີ່ການຈັດການວັດສະດຸ?
A: ສໍາລັບອຸປະກອນການຈັດການວັດສະດຸສ່ວນໃຫຍ່ມັນເປັນຕົວວັດແທກຂັ້ນສອງ, ແລະເກີນ-ການໃຫ້ນໍ້າໜັກມັນເປັນຄວາມຜິດພາດໃນການຈັດຊື້ທົ່ວໄປທີ່ມີຄ່າໃຊ້ຈ່າຍທີ່ສາມາດວັດແທກໄດ້. 3 ຮູບແບບຄວາມລົ້ມເຫລວເກີດຂຶ້ນຊ້ຳໃນຊ່ອງຂໍ້ມູນ: (1) ຜູ້ຊື້ແລ່ນພະລັງງານສູງ-ເຖິງ-ການໃຫ້ຄະແນນນ້ຳໜັກ ແລະຄ່າແຮງເກີນສຳລັບຫ້ອງພະລັງງານ-ສູງເມື່ອຊຸດ LiFePO4 ມາດຕະຖານປົກຄຸມກະແສໄຟຟ້າແລ້ວ - ຄ່າພຣີມຽມທີ່ເສຍໄປໂດຍປົກກະຕິຈະແລ່ນ 15–30% ໃນຄ່າໂທລະສັບມືຖື; (2) ແພັກເກັດຖືກລະບຸຢູ່ໃນກຳລັງກໍາມະຈອນສູງສຸດ ແຕ່ຍັບຍັ້ງພາຍໃຕ້ການຍົກຫຼາຍ-ຮອບວຽນທີ່ຍືນຍົງເນື່ອງຈາກອັດຕາ C-ຢ່າງຕໍ່ເນື່ອງຂອງມັນບໍ່ເຄີຍຖືກກວດສອບ, ເຮັດໃຫ້ BMS ຕັດ{13}}ອອກກາງ-shift; (3) ພະລັງງານສະເພາະ ແລະຊີວິດຮອບວຽນແມ່ນຖືກຊື້ຂາຍອອກໄປສໍາລັບຕົວເລກພະລັງງານທີ່ວົງຈອນຫນ້າທີ່ບໍ່ເຄີຍໃຊ້, ເຮັດໃຫ້ອາຍຸການບໍລິການສັ້ນລົງພາຍໃຕ້ການສາກໄຟຫຼາຍຄັ້ງ. ສໍາລັບລົດຍົກ, ລົດບັນທຸກ, AGVs, ແລະເຄື່ອງຂັດພື້ນ, ພາລາມິເຕີທີ່ຕັດສິນແມ່ນອັດຕາການປ່ອຍ C-, ພະລັງງານສະເພາະທີ່ສາມາດໃຊ້ໄດ້ຕໍ່ການສາກໄຟ, ແລະອາຍຸຮອບວຽນທີ່ຈັດອັນດັບ - ດ້ວຍພະລັງງານສະເພາະສູງສຸດທີ່ກວດສອບກັບເຄື່ອງຍົກດຽວທີ່ໜັກທີ່ສຸດເທົ່ານັ້ນ.
ພະລັງງານສະເພາະຈໍານວນການປະລິມານການພົວພັນພື້ນຖານລະຫວ່າງການຜະລິດພະລັງງານແລະມວນຊົນຂອງລະບົບ. ການເຂົ້າໃຈຕົວຊີ້ວັດນີ້ຊ່ວຍໃຫ້ວິສະວະກອນ ແລະຜູ້ບໍລິໂພກປະເມີນວ່າແຫຼ່ງພະລັງງານເໝາະສົມກັບແອັບພລິເຄຊັນທີ່ຕັ້ງໃຈຫຼືບໍ່. ແບດເຕີຣີຈະສືບຕໍ່ຊຸກຍູ້ຂອບເຂດພະລັງງານສະເພາະເນື່ອງຈາກຄວາມຕ້ອງການໄຟຟ້າໃນການຂົນສົ່ງທີ່ເຄີຍມີ-ລະບົບການເກັບຮັກສາພະລັງງານທີ່ເບົາກວ່າ, ມີຄວາມສາມາດຫຼາຍຂຶ້ນ. metric ເຮັດຫນ້າທີ່ເປັນທັດສະນະຫນຶ່ງໂດຍຜ່ານທີ່ພວກເຮົາສາມາດຕິດຕາມຄວາມຄືບຫນ້າໄປສູ່ການເກັບຮັກສາພະລັງງານທີ່ rivals ຫຼືເກີນທາງເລືອກແບບດັ້ງເດີມ.

