Yíyan Ìṣètò Bátìrì fún Àwọn Ìṣẹ̀lẹ̀ Ìgbàlódé Gíga àti Ìtújáde: Ìkójọpọ̀ tàbí Ìyípo?

A dá a sílẹ̀ ní ọdún 2002, ó jẹ́ amọ̀jọ̀gbọ́n nínú ṣíṣe àwọn ohun èlò ìbánisọ̀rọ̀ àti ìsopọ̀mọ́ agbára, ó sì jẹ́ alábàáṣiṣẹ́pọ̀ tí a fọkàntán lára ​​àwọn olùṣiṣẹ́ ìbánisọ̀rọ̀ mẹ́rin pàtàkì ní China.

Nígbà tí ètò ìpamọ́ agbára bá gbọ́dọ̀ mú agbára tó ga jáde ní àkókò kan náà, ìdáhùn ìpele millisecond, àti iṣẹ́ tó dúró ṣinṣin fún ìgbà pípẹ́, àpẹẹrẹ ìṣètò bátírì kìí ṣe ọ̀ràn iṣẹ́-ṣíṣe nìkan mọ́. Dípò bẹ́ẹ̀, ó di pàrámítà ètò pàtàkì tó ń pinnu ìṣàkóso ìdènà inú, ìṣiṣẹ́ ìgbóná ooru, àti ìgbésí ayé ìyípo. Pàápàá jùlọ nínú àwọn ipò agbára/ìtújáde 3C–10C àti lókè, ìṣètò sẹ́ẹ̀lì inú ní ipa taara lórí ìpínkiri resistance, ìpolórí electrochemical, àwọn ipa ọ̀nà ìtànkálẹ̀ ooru, àti ìṣàkóso wahala ẹ̀rọ.

Fún àwọn onímọ̀ ẹ̀rọ tí wọ́n ń ṣe àṣàyàn ètò ìpamọ́ agbára, ní òye àwọn ìyàtọ̀ pàtàkì láàárín tolera litiumu batiri ati àwọn sẹ́ẹ̀lì ọgbẹ́ labẹ awọn ipo iṣiṣẹ oṣuwọn giga jẹ pataki fun aṣeyọri apẹrẹ eto ti o gbẹkẹle.

Àpilẹ̀kọ yìí ṣe àgbéyẹ̀wò iṣẹ́ ìmọ̀ ẹ̀rọ ti àwọn ọ̀tọ̀ọ̀tọ̀ ní ọ̀nà tó ṣe kedere. awọn ẹya batiri nínú àwọn ohun èlò tó ga láti oríṣiríṣi ojú ìwòye, títí bí ipa ọ̀nà lọ́wọ́lọ́wọ́, ìdènà electrochemical, ìwà thermodynamic, ìdààmú ìṣètò, àti ìbáramu ìṣọ̀kan ètò. Ó tún ń ṣe àwárí ìníyelórí ìmọ̀ ẹ̀rọ wọn nínú àpẹẹrẹ ọjà ìpamọ́ agbára gidi.

1. Àwọn ọ̀nà ìsopọ̀mọ́ra ẹ̀rọ-ẹ̀rọ lábẹ́ àwọn ipò gíga

Lábẹ́ àwọn ipò ìpele kékeré (≤1C), pípadánù fóltéèjì bátìrì ní pàtàkì wá láti inú ìdènà àwọn ohun èlò àti ìdènà ìlọsíwájú ionic ti electrolyte, nígbàtí ipa àwọn ìyàtọ̀ ìṣètò kò pọ̀ tó.
Sibẹsibẹ, ni kete ti oṣuwọn ba kọja 3C, resistance ohmic (Rₒ), resistance gbigbe agbara-gbigbe (Rct), àti ìfọ́pọ̀ ìfọ́pọ̀ máa ń pọ̀ sí i kíákíá, ìṣòro ìpínkiri ìṣàn omi tí kò péye nínú sẹ́ẹ̀lì náà sì bẹ̀rẹ̀ sí í yọjú.

A le fi folti opin batiri han bi:

ibi ti Rₒ ni ibatan pupọ pẹlu gigun ipa ọna lọwọlọwọ ninu olukojọ lọwọlọwọ elekitirodu.

Nínú ìṣètò ọgbẹ́, a máa ń gbé ìṣàn náà jáde ní gígùn ìwé elekitirodu, èyí tí yóò sì mú kí ọ̀nà ìrìnnà elekitironu gùn. Ní ìyàtọ̀ sí èyí, ìṣètò tí a kó jọpọ̀ ń lo ọ̀pọ̀lọpọ̀ tábìlì tí a so pọ̀ ní ìfẹ̀sẹ̀tẹ̀ láti pín ìṣàn náà, èyí tí yóò jẹ́ kí ó kọjá àwọn elekitirodu náà ní ìtọ́sọ́nà sísanra, èyí tí yóò sì dín ìjìnnà ìrìnnà elekitironu kù gidigidi. Lábẹ́ ìtújáde pulse onípele gíga, ìyàtọ̀ yìí nínú ipa ọ̀nà lọ́wọ́lọ́wọ́ hàn ní tààràtà nínú ìfàsẹ́yìn folti àti agbára ìṣẹ̀dá ooru.

Àwọn ìdánwò ìmọ̀-ẹ̀rọ sábà máa ń fi hàn pé nígbà tí ìwọ̀n ìtújáde bá pọ̀ sí i láti 1C si 5C,
Iwọn otutu ti awọn sẹẹli ọgbẹ ni ite giga ti o han gbangba ju ti awọn sẹẹli ti a ti ṣajọpọ lọ, ti o fihan
ìṣọ̀kan tó hàn gbangba ti ìwọ̀n agbára inú. Kì í ṣe pé ipa ìṣọ̀kan yìí kàn lójúkan náà nìkan ni.
iṣẹ́ ṣiṣe, ṣùgbọ́n ó tún ń mú kí ìbàjẹ́ fíìmù SEI yára sí i, nípa bẹ́ẹ̀ ó ń dín ìgbésí ayé ìyípo kù.

2. Àwọn Ànímọ́ Ìmọ̀-ẹ̀rọ àti Àwọn Ààlà Gíga ti Ìṣètò Ọgbẹ́

Ilana yiyi ni ipa ọna imọ-ẹrọ ti o dagba julọ ninu ile-iṣẹ batiri lithium ati pe o dara julọ fun awọn sẹẹli silinda ati diẹ ninu awọn sẹẹli prismatic. Ẹya pataki rẹ ni pe katode, ipinya, ati anode nigbagbogbo n ṣiṣẹ ni atẹle katódì–ìyàsọ́tọ̀–anode–ìyàsọ́tọ̀ láti ṣe ètò jelly-roll kan.

Apẹrẹ yii ni ọpọlọpọ awọn anfani, pẹlu ṣiṣe iṣelọpọ giga, awọn ohun elo ti o dagba, idiyele iṣakoso, ati ibamu to dara.

Sibẹsibẹ, labẹ lilo ti o ga julọ, awọn ẹya ara ọgbẹ koju ọpọlọpọ awọn idiwọn ti ara ti o nira lati yago fun.

Akọkọ, awọn apẹrẹ taabu kan tabi awọn taabu-lopin le fa ifọkansi lọwọlọwọ. Nigbati ina giga ba kọja nipasẹ sẹẹli naa, ina naa maa n ṣàn lọna ti o fẹ lati kọja awọn agbegbe nitosi awọn taabu, ti o n ṣẹda awọn aaye gbigbona agbegbe.

Èkejì, wíwà àárín ihò inú àyà dinku lilo iwọn didun, o dinku yara fun ilọsiwaju siwaju sii ninu iwuwo agbara.

Ẹkẹta, títẹ̀ àwọn ìwé elekitirodu nígbà tí a ń yípo ń ṣe àfihàn wahala ẹrọ to ku, èyí tí ó mú kí àwọn ohun èlò tí ń ṣiṣẹ́ máa ń yọ́ sílẹ̀ nígbà tí a bá ń lo kẹ̀kẹ́ gíga déédéé.

Bó tilẹ̀ jẹ́ pé àwọn ìmọ̀ ẹ̀rọ ìyípo oní-tab àti ìtẹ̀síwájú-tẹ̀sí lè dín díẹ̀ lára ​​àwọn ìṣòro wọ̀nyí kù, ìṣètò tí a gbé kalẹ̀ síbẹ̀ ń yọrí sí àwọn ipa ọ̀nà ìrìnnà elekitironi gígùn díẹ̀, ó sì ń mú kí ó ṣòro láti dín agbára ìdènà inú kù gidigidi. Nítorí náà, nínú àwọn ohun èlò tí iṣẹ́ gíga jẹ́ àfojúsùn àkọ́kọ́, àwọn ìṣètò ọgbẹ́ ń fún àwọn ìṣètò tí a kó jọ ní ààyè díẹ̀díẹ̀.

3. Àwọn Àǹfààní Ìṣètò àti Ìpìlẹ̀ Agbára ti Àwọn Bátìrì Lítíọ́mù Tó Gbé Pọ̀

Àwọn bátírì lítíọ́mù tó pọ̀ Wọ́n ń ṣe é nípa fífi àwọn katódì, àwọn ìpínyà, àti àwọn ánódì sí ara wọn lọ́kọ̀ọ̀kan. Àwọn àǹfààní pàtàkì wọn wà nínú awọn ipa ọna lọwọlọwọ ti a ṣe iṣapeye ati pinpin wahala iṣọkan diẹ sii.

Àkọ́kọ́, láti ojú ìwòye ìpínkiri lọ́wọ́lọ́wọ́, àwọn ètò tí a kó jọ sábà máa ń lò ọpọ awọn taabu ni afiwera, èyí tí ó mú kí ìpínkiri ìṣàn omi tó dọ́gba pọ̀ sí i lórí ètò elekitirodu. Ìṣàn omi náà ń gba inú àwọn fẹ́lẹ́fẹ́lẹ́ elekitirodu kọjá ní ìtọ́sọ́nà sísanra, èyí tí ó ń dín ipa ọ̀nà kù lọ́nà tó ṣe pàtàkì, èyí sì ń dín agbára ohmic kù. Nínú àwọn ìṣẹ̀lẹ̀ ìtújáde lókè yìí 5C, ilọsiwaju ti o waye ninu idinku foliteji di pataki.

Èkejì, ní ti ìṣàkóso ooru, ìṣètò tí a fi ìpele ṣe ti ètò tí a kó jọ gba kí ooru lè dọ́gba, nígbàtí ó tún ń mú agbègbè ìkórajọ ooru tí ààrin ihò inú àwọn sẹ́ẹ̀lì ọgbẹ́ kúrò. Pínpín ooru tí ó dọ́gba yìí dín ewu ìgbóná jù ní agbègbè kù, ó sì ń pèsè ìpìlẹ̀ pápá ooru tí ó dára jù fún ìtútù omi tàbí ètò ìtútù afẹ́fẹ́ ìpele modulu.

Ẹ̀kẹta, nípa ìdúróṣinṣin ẹ̀rọ, àwọn ètò tí a kó jọ yẹra fún títẹ̀ elekitirodu àti fífúnni ní ìpínkiri wahala tí ó dọ́gba.
Nígbà tí a bá ń lo ẹ̀rọ gíga, ìgbà tí a bá ń lo ẹ̀rọ itanna láti fẹ̀ sí i àti ìfàmọ́ra rẹ̀ máa ń pọ̀ sí i. Apẹẹrẹ tí a fi tò jọ lè dín ewu ìyípadà ìpínyà àti àwọn ìyípo kékeré tí ìfọkànsí wahala ń fà kù. Àwọn ìwádìí ìwádìí fihàn pé, lábẹ́ ètò ohun èlò kan náà, àwọn sẹ́ẹ̀lì tí a fi tò jọ sábà máa ń fi oṣuwọn idaduro agbara diẹ sii ju 10% lọ ju awọn sẹẹli ọgbẹ lọ ninu idanwo iyipo oṣuwọn giga.

4. Pàtàkì Ìpele-Ètò ti Ìwọ̀n Agbára àti Lílo Ààyè

Nínú ètò ìpamọ́ agbára, ìwọ̀n agbára kìí ṣe nípa lórí àwọn pàrámítà sẹ́ẹ̀lì kan ṣoṣo nìkan, ṣùgbọ́n ó tún ní ipa lórí gbogbo ètò kábíẹ̀tì àti ètò ìṣúná iṣẹ́ náà. Àárín gbùngbùn ihò inú àwọn sẹ́ẹ̀lì ọgbẹ́ dín lílo ìwọ̀n agbára kù láìsí àní-àní, nígbà tí àwọn ètò tí a kó jọ ń mú kí iṣẹ́ kíkún àlàfo sunwọ̀n síi nípasẹ̀ ìtòjọpọ̀ fẹ́lẹ́fẹ́lẹ́.

Àlàyé àti ìlò tó wúlò fihàn pé àwọn ilé tó pọ̀ lè ṣe àṣeyọrí tó tó nǹkan bíi Agbara iwuwo iwọn didun ti o ga julọ 5%–10%.

Fún àwọn ètò ìpamọ́ agbára ìṣòwò àti ti ilé iṣẹ́, ìdàgbàsókè yìí túmọ̀ sí:

• Ti o ga ju kWh/m³
• Apẹrẹ apoti ibi ipamọ kekere diẹ sii
• Awọn ibeere fun aaye yara kekere ti ẹrọ itanna
• Eto gbigbe ati idiyele fifi sori ẹrọ ti o dara julọ

Nígbà tí ìwọ̀n ètò náà bá dé òṣùwọ̀n rẹ̀ Ipele MWh, ilọsiwaju ninu lilo aaye ti awọn iyatọ eto wa le yipada si awọn anfani idiyele pataki ti imọ-ẹrọ.

5. Awọn Ipenija Imọ-ẹrọ ti Ilana Ikojọpọ ati Awọn aṣa Ile-iṣẹ

Ilana fifi ohun elo papọ nilo deedee giga, o ni akoko iṣẹjade ti o lọra diẹ sii ju titan lọ, o si pẹlu idoko-owo ti o ga julọ fun ohun elo ibẹrẹ. Sibẹsibẹ, pẹlu idagbasoke ti Àwọn ẹ̀rọ ìdìpọ̀ iyara gíga, àwọn ètò ìṣètò ìran, àti àwọn ẹ̀rọ ìgé-àti-ìdìpọ̀ tí a ṣepọ, iṣẹ́ rẹ̀ ti sunwọn sí i gidigidi. Àwọn ohun èlò ìtẹ̀síwájú kan ti mú kí iṣẹ́ ìtòjọpọ̀ sunmọ́ ti àwọn iṣẹ́ ìyípo.

Ni afikun, ifarahan ti imọ-ẹrọ elekitirodu gbigbẹ ati awọn imọ-ẹrọ ti a ṣepọpọpọpọpọpọpọ-afẹfẹ n mu ki awọn eto ti a topọ le ṣetọju awọn anfani iṣẹ ṣiṣe lakoko ti o n dinku aafo idiyele diẹdiẹ.

Idije ojo iwaju kii yoo tun jẹ ọrọ ti stacking dipo winding mọ, ṣugbọn dipo wiwa fun iwọntunwọnsi to dara julọ laarin ṣiṣe iṣelọpọ ati iṣẹ ṣiṣe.

6. Láti Ìṣètò Sẹ́ẹ̀lì sí Ìṣọ̀kan Ìmọ̀-ẹ̀rọ Ìpele-Sẹ́ẹ̀lì

Nínú àwọn ohun èlò ìfipamọ́ agbára, a gbọ́dọ̀ gbé yíyàn ìṣètò sẹ́ẹ̀lì yẹ̀ wò ní ìbámu pẹ̀lú ìṣètò ìpele ètò.

Àwọn sẹ́ẹ̀lì tí a kó jọ tí kò ní agbára púpọ̀ ń ṣiṣẹ́ dáadáa ní àwọn ipò ìfẹ̀sí tó jọra, wọ́n ń fúnni ní ìṣọ̀kan folti tó dára jù, wọ́n sì ń jẹ́ kí ó rọrùn fún BMS láti ṣe iṣẹ́ wọn. Iṣiro SOC ati iṣakoso iwọntunwọnsiNi akoko kanna, awọn abuda pinpin ooru wọn dara julọ fun awọn ibeere gbigba agbara/idasilẹ iyara ti awọn eto inverter agbara giga.

Nínú ètò ìpamọ́ agbára wa, a gba ojutu batiri lithium-ion ti a le fi kojọpọ èyí tí ó so àwọn ẹ̀yà sẹ́ẹ̀lì tí ó ní agbára gíga pọ̀ mọ́ BMS ọlọ́gbọ́n láti ṣàṣeyọrí ìfàsẹ́yìn agbára tí ó rọrùn àti ìṣẹ̀dá ìwọ̀n gíga tí ó dúró ṣinṣin. Ètò náà ń ṣe ìrànlọ́wọ́ fún gbígbà agbára kíákíá àti ìtújáde, ó ní ìgbésí ayé gígùn àti ìtọ́jú díẹ̀, ó sì yẹ fún ibi ipamọ agbara iṣowo ati ile-iṣẹ, isopọmọ ibi ipamọ PV, ati awọn ohun elo agbara afẹyinti agbara giga.

Apẹrẹ modulu naa kii ṣe dinku titẹ idoko-owo ni iwaju nikan, ṣugbọn tun jẹ ki imugboro agbara ọjọ iwaju rọrun diẹ sii.

7. Ìlànà Ìpinnu Ẹ̀rọ fún Yíyan Ìṣètò

Nínú iṣẹ́ ẹ̀rọ, a gbọ́dọ̀ ṣe àyẹ̀wò yíyàn ìṣètò ní kíkún nípa lílo àwọn ìwọ̀n wọ̀nyí:

• Ti ohun elo naa ba jẹ pataki oṣuwọn kekere ati ti o ni imọlara idiyele, ìṣètò ọgbẹ́ náà ń fúnni ní àǹfààní ìdàgbàsókè àti ìnáwó tó gbéṣẹ́.
• Ti eto naa ba nilo awọn iṣan agbara giga loorekoore, agbara gbigba agbara/itusilẹ iyara, tabi igbesi aye gigun, eto ti a topọ naa funni ni awọn anfani imọ-ẹrọ ti o lagbara sii.
• Tí iṣẹ́ náà bá ń tẹ̀síwájú iwuwo agbara giga ati apẹrẹ ti o kere ju, eto ti a tojọ pọ ju ni awọn ofin ti lilo aaye ati iṣakoso ooru.

Koko pataki ti awọn ohun elo oṣuwọn giga jẹ agbara pataki ju agbara pataki ju agbara pataki.
Nígbà tí ètò náà bá yípadà láti ibi ìpamọ́ agbára tí ó rọrùn sí àtìlẹ́yìn agbára àti ìdáhùn oníyípadà, yíyàn ìṣètò bátìrì gbọdọ gbe si resistance inu ti o kere si ati iṣọkan ti o ga julọ.

Ìṣètò Ni Ìdíje Ní Àkókò Gíga

Pẹlu awọn oniwe- awọn ipa ọna lọwọlọwọ kukuru, pinpin ooru ti o dọgba diẹ sii, ati iduroṣinṣin ẹrọ ti o dara julọ, awọn batiri litiumu ti a tojọ ni a n gba ni ibigbogbo ni awọn ohun elo ti o ga julọ.

Fún àwọn ilé-iṣẹ́ tí wọ́n ń gbèrò láti fi agbára pamọ́ tàbí láti ṣe àtúnṣe sí àwọn ọjà wọn, yíyan ètò bátìrì tó tọ́ kìí ṣe ọ̀ràn ìmọ̀-ẹ̀rọ nìkan, ṣùgbọ́n ó tún jẹ́ ọ̀ràn ìgbẹ́kẹ̀lé ìgbà pípẹ́ àti èrè lórí ìdókòwò.