Blog
Sự lão hóa của pin Lithium
26 Aug 2021
Lão hóa là một quá trình không thể tránh khỏi do các phản ứng phụ hiện diện trong tất cả các thiết bị điện hóa, bao gồm cả cell pin. Quá trình này có thể dẫn đến những thay đổi đáng kể về công suất và điện trở của thiết bị theo thời gian, do đó cần được xem xét trong giai đoạn bố trí hệ thống (ví dụ: cần thiết phải tăng công suất ban đầu) cũng như trong giai đoạn vận hành hệ thống (ví dụ: điều chỉnh công suất phân phối cell tối đa cho phép).
Trên thực tế, trái ngược với các ứng dụng ít đòi hỏi hơn trong các thiết bị di động, việc sử dụng pin Lithium sắt Phosphate có lợi nhuận trong các ứng dụng cố định đòi hỏi phải hiểu biết và mô hình hóa chi tiết về sự suy giảm của pin: Một ứng dụng lâu dài và đòi hỏi nhiều sẽ làm giảm cả hiệu suất và dung lượng của hệ thống lưu trữ và có thể ảnh hưởng đáng kể đến toàn bộ tình hình kinh doanh thông qua việc tăng chi phí vận hành (OPEX) và đặc biệt là chi phí thay thế do suy giảm gây ra.
Việc theo dõi Tình trạng Sức khỏe (SOH) của ắc quy bằng hệ thống quản lý pin (BMS) tiên tiến là phổ biến để định lượng sự tiến triển liên tục của quá trình suy giảm ắc quy, dẫn đến cả sự suy giảm dung lượng và tăng điện trở trong (liên quan đến việc giảm hiệu suất công suất đỉnh). Dung lượng còn lại của ắc quy có thể liên quan đến giá trị danh định của nó ở trạng thái mới/đã qua sử dụng trong điều kiện thử nghiệm tiêu chuẩn. Do các quy định về vận chuyển và yêu cầu công suất tối thiểu cụ thể của từng ứng dụng, một chỉ báo thay thế SOH được xác định. Trong ô tô, thường áp dụng mức thay thế SOH = 0,8, nhưng đối với các ứng dụng cố định và đặc biệt là trong bối cảnh các khái niệm về vòng đời thứ hai, các giá trị thấp hơn đã được đề xuất.
Mặc dù đã được nghiên cứu trong nhiều năm với nỗ lực liên tục, chúng tôi biết rằng thời gian sống của LFP vượt trội hơn nhiều so với VRLA , nhưng vẫn hiểu và mô hình hóa vòng đời của LFP là một lĩnh vực nghiên cứu liên tục.
Trong môi trường đầy thách thức, nếu người dùng không tuân theo hướng dẫn vận hành từ nhà sản xuất hoặc nếu chất lượng pin và BMS không đạt yêu cầu thì nhiều cơ chế xuống cấp khác nhau bao gồm phân hủy chất điện phân, hình thành màng thụ động, nứt hạt và hòa tan vật liệu chủ động có thể được giải quyết riêng lẻ ở cấp độ vật liệu và cell pin, thường dẫn đến tăng điện trở, giảm khả năng duy trì dung lượng và/hoặc tăng nguy cơ pin không an toàn.
Các phương pháp phân tích và mô hình hóa thông thường dựa trên các thử nghiệm pin mở rộng và đưa ra các mô hình thực nghiệm thường tương thích với phương pháp Mô hình Mạch Tương đương (ECM) để xác định hiệu suất hệ thống. Với sự hiểu biết sâu sắc hơn về các cơ chế tổn thất bên trong pin, ngày càng nhiều mô hình bán thực nghiệm và vật lý đã được phát triển và sử dụng thành công cho việc mô hình hóa pin. Gần đây, các Mô hình Hóa-Lý (PCM) phi thực nghiệm đã ngày càng được quan tâm. Mặc dù việc sử dụng các mô hình PCM để dự đoán lão hóa có thể cho phép cung cấp cái nhìn sâu sắc hơn về các cơ chế tổn thất bên trong pin và cách khắc phục chúng, nhưng việc tìm ra một tham số hóa hợp lệ cho các mô hình như vậy và mở rộng các mô hình bên trong pin lên mức ứng dụng phù hợp của một hệ thống pin đầy đủ vẫn là một thách thức lớn.
Với khả năng ghi dữ liệu và quản lý dữ liệu ngày càng tăng, các phương pháp tiếp cận dựa trên dữ liệu ở cấp độ hệ thống lưu trữ cũng ngày càng được quan tâm gần đây. Mặc dù khả năng của các phương pháp mới nổi này đã được cải thiện, người ta vẫn tin rằng đối với việc mô phỏng hành vi lão hóa của một hệ thống lưu trữ đầy đủ, việc sử dụng dữ liệu để mô phỏng hành vi lão hóa của một hệ thống lưu trữ đầy đủ là không khả thi.

Hệ thống lưu trữ pin LFP Đối với một bộ pin ô tô, độ chính xác cao của một mô hình cell pin đơn là điều cần thiết. Các phương pháp khác nhau cho thấy điểm mạnh và điểm yếu riêng, và bảng dưới đây tóm tắt một số chỉ số để so sánh nhanh chóng.

Tiếp cận

Điểm mạnh

Thách thức

Mô hình Vật lý-Hóa học (PCM)

Hiểu biết chính xác về cơ chế bên trong

Nỗ lực tính toán cao Thách thức tham số hóa

Mô hình thực nghiệm và bán thực nghiệm

Độ chính xác chấp nhận được. Nỗ lực tính toán thấp.

Hiểu biết hạn chế về sự thoái hóa bên trong tế bào

Mô hình phân tích và phương pháp tiếp cận dựa trên dữ liệu

Mô hình hóa trực tiếp ở cấp độ gói là khả thi

Cần lượng dữ liệu lớn

Vượt trội mãi mãi Pin LFP được sản xuất bằng công nghệ tiên tiến nhất và được kiểm tra chính xác. Hệ thống quản lý pin (BMS) tiên tiến, thân thiện với người dùng tích hợp giúp khôi phục và phân tích SOH, SOC và các thông tin khác của pin, đồng thời bảo vệ pin khỏi mọi rủi ro và sự cố. Hệ thống này luôn theo dõi tình trạng pin để đảm bảo hoạt động đáng tin cậy.

để lại lời nhắn
Chào mừng đến với everexceed
Nếu bạn quan tâm đến sản phẩm của chúng tôi và muốn biết thêm chi tiết, vui lòng để lại tin nhắn ở đây, chúng tôi sẽ trả lời bạn ngay khi có thể.

Trang chủ

Các sản phẩm

Về

liên hệ