https://www.jonyautoparts.com/hybrid-battery/
Dýrasta vélbúnaðurinn fyrir nýjar orkutæki er rafhlaðan? Þar sem núverandi framleiðsla kostnaðar við rafhlöðu er tiltölulega hár, veldur það einnig að verð á nýjum orkutækjum er hærra en eldsneytisbifreiðar, sem veldur miklum vandræðum með vinsældir nýrra orkutækja. Að auki, hvaða aðrir þættir eru núverandi vandamál sem þarf að leysa fyrir nýjar rafhlöður fyrir orkutæki?
Erfiðleikar nýrra rafhlöður með orkutækjum:
1. Verðið er dýrt. Mest notað gull í nýjum orku rafhlöðum er litíum. Verð á þessum málmi er ekki ódýr. Að auki nota nokkrar rafhlöðugerðir sjaldgæfar málma, svo sem kóbalt og kadmíum, sem eru dýrari. Dýr, núverandi framleiðslu rafhlöðu er tiltölulega hár.
2. Afköst rafhlöðunnar. Litíum rafhlöður hafa góða frammistöðu í öllum þáttum, mikið afkastagetu, hátt hleðsluhraða og stuðningur við hraðhleðslu (venjulegar litíum rafhlöður styðja allt að 2C, máttur litíum rafhlöður eru jafnvel hærri) en það er banvæn veikleiki, það er árangur ofhleðsla og of mikið gjald er ekki gott. Litíum rafhlaðan getur varanlega dregið úr afköstum sínum þegar ofhleðsla og of mikið hleðsla er gefin. Hægt er að skafa alvarlegt ofhleðslu og of mikið álag. Þess vegna var litíum járnfosfat þróað. Litíum járn fosfat er endingargott en litíum jón rafhlöður. Ofhlaðin en rafhlaðan er greinilega minni. Afl litíum járn fosfat rafhlaðan er með miklu minni afköst en litíum rafhlaðan. Til dæmis er 18650 litíum rafhlaðan venjulega um 2400mAH, og hæsta sem ég hef séð er 2800mAH. Litíum járn fosfat rafhlaðan er almenn Það er 1300mAH, stærsta er aðeins 1500mAH, afkastagetu bilið er næstum helmingur.
3. Jafnvægi rafhlöðupakkans er vandamál á heimsmælikvarða vegna þess að litíum rafhlaðan er ofhlaðin og ofhlaðin og afhleðsla rafhlöðupakkans hefur það einkenni að hún er ekki í jafnvægi. Sumar rafhlöður eru tæmdar og sumar rafhlöður ekki tæmdar. Sumar rafhlöður eru ofhlaðnar eða jafnvel snúið við og afkastagetan minnkar. Þá verður bilið stærra og stærra í næstu útskrift. Þess vegna ætti að passa við rafhlöðurnar þegar farið er frá verksmiðjunni og setja ætti afkastagetuna eins mikið og mögulegt er. Hins vegar eru enn smá eyður í notkunarumhverfinu, svo sem hitastig, staðsetning, spenna, afköst rafhlöðunnar osfrv., Sem mun valda því að bilið verður stærra og að lokum verður bilun einstakra rafhlöður til þess að allur hópurinn verði rifinn.
4. Hraðhleðslutækni er erfitt að leysa. Til dæmis tekur 1C straumur 1/1=1 klukkustund frá fullri hleðslu til útskriftar; 2C=1/2 klukkustund, sem er 30 mínútur; 4C, það tekur 15 mínútur. Hraðhleðsla og hæg hleðsla eru afstæð hugtök. Iðnaðurinn telur almennt að hraðhleðsla rafknúinna ökutækja vísi til hleðsluaðferðar með hleðslustraum sem er meiri en 1.6C, það er tækni sem tekur innan við 30 mínútur að hlaða frá 0% til 80%. En hærri straumur er stór próf fyrir hleðslustöðvar og rafhlöður. Við hleðslu myndast litíumjónir á jákvæða rafskaut rafhlöðunnar og myndaðir litíumjónir fara í neikvæða rafskautið í gegnum salta. Kolefnið sem neikvæða rafskautið er með lagskiptri uppbyggingu, sem hefur margar örverur til að setja litíumjón í sem ná neikvæða rafskautinu. Því meira sem litíumjónir eru settir í, því hærra er hleðslugetan. Við hraðhleðslu þarf að setja litíumjón fljótt í neikvæða rafskautið. Þetta er mikil áskorun fyrir neikvæðu rafskautið' s til að fá fljótt litíumjón. Rafhlaðan venjulegs efnakerfis mun hafa aukaafurðir í neikvæða rafskautinu við hraðhleðslu, sem hefur áhrif á hringrás og stöðugleika rafhlöðunnar. Þess vegna er kjarni litíum rafhlöðu hraðhleðslutækninnar að flýta fyrir hraða litíumjóna sem fara milli jákvæðu og neikvæðu rafskautanna í gegnum efnakerfi og hagnýtingu hönnunar án þess að hafa áhrif á endingu rafhlöðunnar og áreiðanleika. Að auki er hitaleiðnihraði inni í rafhlöðunni einnig mikilvægur þáttur sem hefur áhrif á afköst hraðans. Ef hitaleiðnihraðinn er hægur er ekki hægt að flytja hitann sem safnast upp við háhraða hleðslu og afhleðslu sem hefur áhrif á áreiðanleika og endingu litíumjónarafhlöðu.
5. Orkuhlutfall rafhlöðu. Samkvæmt ákveðnum sérfræðingi í iðnaði er fyrsta leiðin til að vinna bug á" er að auka orkuþéttleika rafhlöður. Þetta er líka áttin sem stjórnvöld hvetja og atvinnugreinin sækir. Landsstefna og rafhlöðufyrirtæki vinna hörðum höndum í þessu skyni. . Sem stendur er orkuþéttleiki almennra rafgeymafyrirtækja umfram 180wh / kg, orkuþéttleiki 811 getur orðið 280wh / kg, og orkuþéttleiki kísilefna getur orðið meira en 300wh / kg. Hins vegar þurfa bæði jákvæðir og neikvæðir aðskilnaðartækni tækniframför. Samkvæmt áðurnefndum sérfræðingum er kvíði fyrir líftíma rafhlöðunnar óaðskiljanlegur frá lítilli orkuþéttleika rafhlöðunnar. Núverandi rafhlaða mílufjöldi getur náð meira en 300 km eða jafnvel 400 kílómetra. Endurbætur á orkuþéttleika krefjast endurbóta á bakskaut og rafskautaverksmiðjum og auka rannsóknir á samsvörun háspennu salta, háhita og hár styrks þindar, litíum endurnýjunartækni, öryggisstýring rafgeymis, kerfisvörn og önnur tækni. Ef engin augljós tæknileg bylting er í efni fyrir rafhlöður verður erfitt að gera frekari bylting eftir að sérstök orka hefur þróast upp að vissu marki, en neikvæð áhrif á öryggi aukast. Áður en gripið er til laga um litíum rafhlöðubruna er ekki hægt að hunsa jafnvægið á milli þess að stjórna orkuþéttleika og öryggi og langri endingu.
6. Rafhlaðan er tilhneigð til sjálfsbrennslu. Við notkun mun litíum rafhlaðan kvikna af sjálfu sér vegna þess að verndarráðstafanirnar eru ekki til staðar eða alvarlegt tjón á ytri krafti er valdið, sem leiðir til bilunar í vörninni og málm litíum snertir loftið. Litíum er virkasta málmur í heimi. Litíumjónar rafhlöður eru litlar að stærð, miklar afkastagetu og miklar orkuþéttleika, sem gerir þær að fyrsta vali rafknúinna ökutækja. Litíumjónarafhlöður nota litíumjónarhagnað og tap rafeinda og flæði til að ná fram rafgeymslu. Þegar rafhlaðan er hlaðin glata litíum atóm í jákvæðu rafskautinu rafeindir og verða að litíumjónum, sem veldur hugsanlegum mismun. Undir verkun hugsanlegs munar flytjast litíumjónir í rafgreiningarmiðlinum og safnast saman að neikvæða rafskautinu. Við afhleðslu er öllu ferlinu snúið við. Allt vinnuferlið byggist á hagnaði og tapi litíummálmsins í rafskautinu.
https://www.jonyautoparts.com/hybrid-battery/