Blog
شيخوخة بطاريات الليثيوم
26 Aug 2021
الشيخوخة هي عملية لا مفر منها ناجمة عن التفاعلات الجانبية الموجودة في جميع الأجهزة الكهروكيميائية بما في ذلك خلايا البطارية. وقد يؤدي ذلك إلى تغييرات كبيرة في قدرة الجهاز ومقاومته بمرور الوقت، وبالتالي يجب أخذه في الاعتبار في مرحلة تخطيط النظام (على سبيل المثال، ضرورة زيادة حجم السعة الأولية) وكذلك في مرحلة تشغيل النظام (على سبيل المثال، التكيف الحد الأقصى المسموح به لطاقة إرسال الخلية).

في الواقع، على عكس التطبيقات الأقل تطلبًا في الأجهزة المحمولة، فإن الاستخدام المربح لبطارية ليثيوم فوسفات الحديد في التطبيقات الثابتة يتطلب فهمًا تفصيليًا ونمذجة لتدهور البطارية: سيؤدي التطبيق طويل الأمد والمتطلب إلى تقليل الأداء والقدرة على حد سواء. نظام التخزين وقد يؤثر بشكل كبير على حالة العمل الشاملة من خلال زيادة التكلفة التشغيلية (OPEX) وخاصة تكلفة الاستبدال الناتجة عن التدهور المرتفع.

من الشائع مراقبة الحالة الصحية للبطارية (SOH) من خلال نظام إدارة المباني المتقدم لقياس التطور المستمر لتدهور البطارية مما يؤدي إلى تلاشي السعة وزيادة المقاومة الداخلية (المرتبطة بانخفاض أداء ذروة الطاقة). يمكن ربط السعة المتبقية للبطارية بقيمتها الاسمية المستمدة في الحالة الجديدة/المستعملة في ظل ظروف الاختبار القياسية. نظرًا للوائح النقل والحد الأدنى من متطلبات الطاقة الخاصة بالتطبيق، تم تحديد مؤشر استبدال غطاء استبدال SOH. في السيارات، غالبًا ما يتم تطبيق حد استبدال SOH = 0.8، ولكن بالنسبة للتطبيقات الثابتة وخاصة في سياق مفاهيم الحياة الثانية فقد تم اقتراح قيم أقل.

على الرغم من دراستها لسنوات عديدة مع بذل جهد متواصل، فإننا نعلم أن مدة حياة LFP أفضل بكثير من VRLA ، ولكن لا يزال فهم ونمذجة عمر LFP مجالًا للبحث المستمر.
في بيئة مليئة بالتحديات، إذا لم يتبع المستخدم تعليمات التشغيل من الشركة المصنعة، أو إذا كانت جودة البطارية ونظام إدارة المباني لا ترقى إلى المستوى المطلوب، فإن آليات التحلل المختلفة بما في ذلك تحلل الإلكتروليت، وتشكيل الفيلم السلبي، وتكسير الجسيمات، والتحلل النشط يمكن معالجة انحلال المواد بشكل فردي على مستوى المادة وخلية البطارية مما يؤدي غالبًا إلى زيادة المقاومة وتقليل الاحتفاظ بالسعة و/أو زيادة خطر حدوث حالة بطارية غير آمنة.

تعتمد أساليب التحليل والنمذجة التقليدية على اختبارات مكثفة للبطارية وتستمد نماذج تجريبية غالبًا ما تكون متوافقة مع نهج نموذج الدائرة المكافئة (ECM) لتحديد أداء النظام. مع تحسين فهم آليات الخسارة الداخلية للخلية، تم تطوير عدد متزايد من النماذج شبه التجريبية والفيزيائية واستخدامها بنجاح لنمذجة الخلية. في الآونة الأخيرة، اكتسبت النماذج الفيزيائية والكيميائية غير التجريبية (PCM) اهتمامًا متزايدًا. على الرغم من أن استخدام نماذج PCM للتنبؤ بالشيخوخة قد يسمح بإعطاء رؤية أكثر تفصيلاً لآليات الخسارة الداخلية للخلية وكيفية التحايل عليها، إلا أنه يظل من الصعب العثور على معلمات صالحة لمثل هذه النماذج وتوسيع نطاق النماذج الداخلية للخلية لتناسب التطبيق ذي الصلة. مستوى نظام البطارية الكامل.

مع تزايد قدرات تسجيل البيانات وإدارة البيانات، اكتسبت الأساليب المعتمدة على البيانات على مستوى نظام التخزين اهتمامًا متزايدًا مؤخرًا. على الرغم من القدرات المحسنة لهذه الأساليب الناشئة، لا يزال يعتقد أن محاكاة سلوك الشيخوخة كاملة

يعد نظام تخزين البطاريات LFP أو حزمة بطاريات السيارات ذات الدقة العالية لنموذج خلية بطارية واحدة أمرًا ضروريًا. تُظهر الأساليب المختلفة القوة والعيوب الفردية، ويلخص الجدول أدناه بعض المؤشرات للمقارنة في لمحة قصيرة.


يقترب

نقاط القوة

التحديات

النماذج الفيزيائية والكيميائية (PCM)

فهم عالي الدقة للآليات الداخلية

جهد حسابي عالي المعلمة صعبة

النماذج التجريبية وشبه التجريبية

دقة مقبولة جهد حسابي منخفض

رؤية محدودة للتدهور الداخلي للخلية

النماذج التحليلية والنهج المبني على البيانات

النمذجة المباشرة على مستوى العبوة ممكنة

كمية كبيرة من البيانات اللازمة


يتم تصنيع بطاريات EverExceed LFP باستخدام التكنولوجيا الأكثر تقدمًا وباختبار دقيق. كما يساعد نظام إدارة المباني المتكامل وسهل الاستخدام على استعادة وتحليل SOH وSOC وغيرها من المعلومات الخاصة بالبطارية إلى جانب حمايتها من جميع أنواع المخاطر والأعطال. فهو يحافظ على فحص عمر البطارية لتوفر لك عملية موثوقة.

    العلامات :

هل تبحث عن مزيد من المعلومات حول المهنية في EverExceed المنتجات وحلول الطاقة؟ لدينا فريق من الخبراء على استعداد لمساعدتك دائما. يرجى ملء النموذج وسوف مندوب المبيعات لدينا اتصل بك قريبا
حقوق النشر © 2024 EverExceed Industrial Co., Ltd.كل الحقوق محفوظة.
اترك رسالة
مرحبا بك في everexceed
إذا كنت مهتمًا بمنتجاتنا وترغب في معرفة المزيد من التفاصيل ، فالرجاء ترك رسالة هنا ، وسوف نقوم بالرد عليك في أقرب وقت ممكن.

الصفحة الرئيسية

منتجات

حول

اتصل