ปัจจัย อะไร บ้าง ที่ มี ผล ต่อ การ ละลาย ของ แบตเตอรี่ พลังงาน?

ในระหว่างการใช้งานแบบหมุนเวียนระยะยาว ความจุของแบตเตอรี่พลังงานของรถไฟฟ้าจะลดลงอย่างไม่เลี่ยงได้ ซึ่งส่งผลต่อระยะทางขับขี่และอายุการใช้งานของรถไฟฟ้ากลไกของการทําลายแบตเตอรี่ซับซ้อนมาก, รวมถึงหลายด้าน เช่น อิเล็กทรอเคมี, เทอร์โมไดนามิก, มะกานิกส์ และสิ่งแวดล้อมบทความนี ้ จะนําไปดําเนินการวิ เคราะห์ ลึ กซึ ่ งกลไกการทําลายของแบตเตอรี่ แรงไฟฟ้ารถยนต์, ซึ่งเป็นพื้นฐานสําหรับการจัดตั้งรูปแบบการคาดการณ์อายุของแบตเตอรี่

1การปฏิกิริยาทางเคมีไฟฟ้าเป็นหน่วยงานหลักในการทําลายแบตเตอรี่

ระหว่างการชาร์จและการปล่อยไฟฟ้า มีปฏิกิริยาทางเคมีไฟฟ้าที่ซับซ้อนเกิดขึ้นภายในแบตเตอรี่

(1) การปฏิกิริยาการชาร์จ-การชาร์จของวัสดุที่มีผล:สารประกอบที่ทํางานที่อิเล็กตรอดบวกและลบของแบตเตอรี่ต้องผ่านปฏิกิริยาเรด๊อกซ์กลับกลับได้ระหว่างการชาร์จและการปล่อยไฟฟ้า, การผลิตหรือการบริโภคพลังงานไฟฟ้า

(2) การปฏิกิริยาการย่อยสลายของเอเลคโทรลิต:อิเล็กทรอลิท ละลาย ภายใต้ ความดันสูง หรือ อุณหภูมิสูง สร้าง ก๊าซ กรด หรือ ผลิตภัณฑ์ข้างเคียงอื่น ๆ ผลิตภัณฑ์ข้างเคียงเหล่านี้ ทําให้วัสดุของแบตเตอรี่เกิดการเกร็ดขาด ส่งผลให้ผลิตภัณฑ์ของแบตเตอรี่ลดลง.

(3) การปฏิกิริยาวิวัฒนาการของลิเดียมและไฮโดรเจน:ภายใต้สภาพการชาร์จเกินหรือการปล่อยเกิน, การปฏิกิริยาการพัฒนาลิตียมหรือไฮโดรเจนอาจเกิดขึ้นบนอิเล็กทรอนแบตเตอรี่, ผลิตลิตিয়ামโลหะหรือก๊าซไฮโดรเจน.การปฏิกิริยาเหล่านี้ทําลายโครงสร้างอิเล็กตรอดส่งผลให้ความจุของแบตเตอรี่เสื่อม และเสี่ยงต่อความปลอดภัย

2. ผลสัมฤทธิ์ทางอุณหภูมิ

กระบวนการชาร์จและปล่อยของแบตเตอรี่สร้างความร้อน ซึ่งส่งผลต่อการกระจายอุณหภูมิภายในของแบตเตอรี่อุณหภูมิสูงเร่งปฏิกิริยาทางเคมีไฟฟ้าและการทําลายของส่งผลให้แบตเตอรี่เสื่อม

(1)อุณหภูมิสูงเร่งการละลายและการอพยพของวัสดุที่ทํางาน ส่งผลให้กิจกรรมของวัสดุอิเล็กทรอนด์ลดลงและความสามารถพัง

(2)อุณหภูมิสูงส่งผลให้อิเล็กทรอลิทละลาย สร้างสารกินที่ทําลายวัสดุของแบตเตอรี่

(3)อุณหภูมิสูงยังทําให้เครื่องแยกแบตเตอรี่อ่อนแอ ลดความต้านทานต่อการเจาะ และเพิ่มความเสี่ยงของการตัดสายสั้น

3ความเครียดทางกล

ในระหว่างการชาร์จและการปล่อยแบตเตอรี่ จะมีการขยายและการหดตัวของปริมาณแบตเตอรี่ โดยสร้างความเครียดทางกล ซึ่งทําให้เกิดความเสียหายต่อวัสดุของแบตเตอรี่ และเร่งการทําลายแบตเตอรี่โดยเฉพาะ:

(1) วัสดุอิเล็กทรอนด์มีการเปลี่ยนแปลงปริมาณระหว่างการชาร์จและการปล่อยไฟฟ้า ซึ่งนําไปสู่การปรับปรุงโครงสร้างของอิเล็กทรอนด์ การแตกแยก หรือการเปลือก

(2) เครื่องแยกแบตเตอรี่มีความแข็งแรงทางกลที่จํากัด และอาจแตกระหว่างการชาร์จและปล่อยชาร์จซ้ํา ๆ ส่งผลให้เกิดวงจรสั้น

(3) กล่องแบตเตอรี่ปรับรูปภายใต้แรงภายนอก ซึ่งส่งผลกระทบต่อความมั่นคงของโครงสร้างภายในของแบตเตอรี่

4ปัจจัยอื่น ๆ

นอกจากกลไกหลักที่กล่าวไว้ข้างต้นแล้ว ปัจจัยอื่น ๆ ยังมีผลต่อการทําลายแบตเตอรี่ เช่น

(1) ประเภทแบตเตอรี่:แบตเตอรี่ประเภทต่าง ๆ มีลักษณะการทําลายล้างที่แตกต่างกัน เช่น แบตเตอรี่ลิตியம்ไอออนจะทําลายล้างช้ากว่าแบตเตอรี่กรด鉛

(2) กระบวนการผลิต:กระบวนการผลิตแบตเตอรี่มีผลกระทบที่สําคัญต่ออายุของแบตเตอรี่

(3) ระบบจัดการแบตเตอรี่ (BMS):BMS สามารถขยายอายุการใช้งานของแบตเตอรี่ โดยการควบคุมกระบวนการชาร์จและปล่อย

(4) นิสัยการใช้:นิสัยการใช้แบตเตอรี่ เช่น ความลึกของการชาร์จ/การปล่อย, อัตราการชาร์จ/การปล่อย, และความแรงเครียดการชาร์จ ยังมีผลต่อการทําลายแบตเตอรี่

สรุป, กลไกการทําลายของแบตเตอรี่พลังงานรถไฟฟ้าซับซ้อนมาก มีหลายด้าน เช่นปฏิกิริยาทางเคมีไฟฟ้า, อิทธิพลทางอุณหภูมิ, ความเครียดทางกล,และปัจจัยสิ่งแวดล้อมความเข้าใจอย่างลึกซึ้งของกลไกการทําลายของแบตเตอรี่ เป็นพื้นฐานสําหรับการจัดตั้งรูปแบบการคาดการณ์อายุการใช้งานของแบตเตอรี่ที่แม่นยํา