ສາກໄຟລົດຍົນໃນ 10 ນາທີ. ແລະຊີວິດຫມໍ້ໄຟຕໍ່ໄປອີກແລ້ວຂໍຂອບໃຈກັບ ... ຄວາມຮ້ອນ. Tesla ມີມັນເປັນເວລາສອງປີ, ດຽວນີ້ນັກວິທະຍາສາດໄດ້ປະດິດມັນ
ການເກັບຮັກສາພະລັງງານແລະຫມໍ້ໄຟ

ສາກໄຟລົດຍົນໃນ 10 ນາທີ. ແລະຊີວິດຫມໍ້ໄຟຕໍ່ໄປອີກແລ້ວຂໍຂອບໃຈກັບ ... ຄວາມຮ້ອນ. Tesla ມີມັນເປັນເວລາສອງປີ, ດຽວນີ້ນັກວິທະຍາສາດໄດ້ປະດິດມັນ

26.05.2022 /

ຈຸລັງ lithium-ion ທີ່ທັນສະໄຫມໄດ້ຖືກພິຈາລະນາປະຕິບັດທີ່ດີທີ່ສຸດໃນອຸນຫະພູມຫ້ອງ, ຍ້ອນວ່າພວກມັນອະນຸຍາດໃຫ້ມີການປະນີປະນອມທີ່ສົມເຫດສົມຜົນລະຫວ່າງຄວາມໄວຂອງການສາກໄຟແລະການເຊື່ອມໂຊມຂອງເຊນ. ຢ່າງໃດກໍຕາມ, ມັນ turns ໃຫ້ເຫັນວ່າການໃຫ້ຄວາມຮ້ອນໃຫ້ເຂົາເຈົ້າກ່ອນທີ່ຈະສາກໄຟອະນຸຍາດໃຫ້ທ່ານເພື່ອເພີ່ມພະລັງງານການສາກໄຟແລະບໍ່ມີຜົນກະທົບຢ່າງຫຼວງຫຼາຍຕໍ່ການບໍລິໂພກຫມໍ້ໄຟ.

ຕາຕະລາງເນື້ອຫາ

  • ກົນໄກຈາກ Tesla ກັບການຄົ້ນຄວ້າວິທະຍາສາດ
    • ບັນຫາທີ່ໃຫຍ່ທີ່ສຸດກັບຈຸລັງ lithium-ion ແມ່ນ lithium ທີ່ຕິດຢູ່. ບໍ່ວ່າຈະຢູ່ໃນ SEI ຫຼື graphite. ແລະແມ້ແຕ່ lithium ຫນ້ອຍ = ຄວາມອາດສາມາດຫນ້ອຍ
    • ອຸນຫະພູມສູງຂຶ້ນເປັນເວລາສັ້ນໆ = ການສາກໄຟທີ່ປອດໄພດ້ວຍພະລັງງານຫຼາຍ
    • ຜົນໄດ້ຮັບ? ຢູ່ປາຍນິ້ວມືຂອງທ່ານ: ການສາກໄຟ 200-500 kW ແລະອາຍຸການຫມໍ້ໄຟ 20-50 ປີ

Tesla ໄດ້ເພີ່ມກົນໄກການໃຫ້ຄວາມຮ້ອນກ່ອນຫມໍ້ໄຟໃຫ້ກັບຍານພາຫະນະຂອງຕົນໃນປີ 2017. ຢູ່ໃນອຸນຫະພູມຕໍ່າ. ມັນຄາດວ່ານີ້ຈະເພີ່ມຂອບເຂດການບິນໃນລະດູຫນາວແລະເລັ່ງການສາກໄຟໃນໄລຍະອາກາດຫນາວ. ຢ່າງໃດກໍ່ຕາມ, ການໃຫ້ຄວາມຮ້ອນແລະຄວາມເຢັນໃນຕົວຂອງມັນເອງບໍ່ແມ່ນເລື່ອງໃຫຍ່, ໂດຍຜູ້ຜະລິດຈໍານວນຫຼາຍໄດ້ນໍາໃຊ້ຈຸລັງທີ່ເຮັດຄວາມເຢັນ / ຄວາມຮ້ອນຢ່າງຈິງຈັງຫຼືຊຸດຫມໍ້ໄຟທີ່ມັດໄວ້.

> ແບດເຕີຣີໃນຍານພາຫະນະໄຟຟ້າເຮັດໃຫ້ເຢັນໄດ້ແນວໃດ? [ລາຍຊື່ຕົວແບບ]

ຄີໄດ້ຫັນອອກ ການໃຫ້ຄວາມຮ້ອນດ້ວຍວິທີທີ່ຈະເລັ່ງຂະບວນການສາກໄຟໂດຍບໍ່ທໍາລາຍຈຸລັງ.... ເບິ່ງຄືວ່າຫຼັງຈາກການອັບເດດມັນເຫັນໄດ້ຊັດເຈນວ່າອຸນຫະພູມຄວນຈະເປັນແນວໃດເພື່ອຫຼຸດຜ່ອນການຢຸດເຄື່ອງສາກໄຟ. ຄຸນສົມບັດການທຳຄວາມຮ້ອນລ່ວງໜ້າຂອງແບັດເຕີຣີກ່ອນທີ່ຈະເຊື່ອມຕໍ່ກັບ Supercharger (ການທຳຄວາມຮ້ອນລ່ວງໜ້າໃນປີ 2019: ການທຳຄວາມຮ້ອນໃຫ້ແບັດເຕີຣີລະຫວ່າງທາງ) ໄດ້ຖືກລວມເຂົ້າໃນຊອບແວຢ່າງຖາວອນນັບຕັ້ງແຕ່ Supercharger v3 ເປີດຕົວໃນເດືອນມີນາ 2019:

> Tesla Supercharger V3: ໄລຍະ 270 ນາທີ ແລ່ນໄດ້ເກືອບ 10 ກິໂລແມັດ, ພະລັງງານສາກໄຟ 250 kW, ສາຍໄຟເຢັນ [ອັບເດດ]

ນັກວິທະຍາສາດຢູ່ສູນສໍາລັບ Electrochemical Motors ທີ່ມະຫາວິທະຍາໄລ Penn State ພຽງແຕ່ພິສູດ Tesla ແມ່ນຖືກຕ້ອງ. ແລະນັ້ນຫມາຍຄວາມວ່າ ລົດໄຟຟ້າສາກໄຟພາຍໃນ 10 ນາທີ z ທີ່ມີກໍາລັງການຜະລິດຫຼາຍຮ້ອຍກິໂລວັດ i ບໍ່ຕ້ອງກັງວົນກ່ຽວກັບການເສື່ອມສະພາບຂອງຄວາມອາດສາມາດຫມໍ້ໄຟ ສໍາລັບທົດສະວັດ, ຈົນກ່ວາອຸນຫະພູມທີ່ຈຸລັງໄດ້ຮັບຄວາມຮ້ອນແມ່ນເລືອກທີ່ຊັດເຈນ.

ແຕ່ໃຫ້ເລີ່ມຕົ້ນຈາກຈຸດເລີ່ມຕົ້ນ:

ບັນຫາທີ່ໃຫຍ່ທີ່ສຸດກັບຈຸລັງ lithium-ion ແມ່ນ lithium ທີ່ຕິດຢູ່. ບໍ່ວ່າຈະຢູ່ໃນ SEI ຫຼື graphite. ແລະແມ້ແຕ່ lithium ຫນ້ອຍ = ຄວາມອາດສາມາດຫນ້ອຍ

ມັນເຊື່ອກັນວ່າ ອຸນຫະພູມທີ່ດີທີ່ສຸດສໍາລັບຈຸລັງ lithium-ion ແມ່ນອຸນຫະພູມຫ້ອງ. ດັ່ງນັ້ນ, ກົນໄກການເຮັດຄວາມເຢັນຂອງຫມໍ້ໄຟທີ່ໃຊ້ໄດ້ຮັບປະກັນວ່າຈຸລັງບໍ່ overheat ຫຼາຍເກີນໄປ (ຫຼັງຈາກທັງຫມົດ, ມັນເປັນໄປບໍ່ໄດ້ທີ່ຈະຮັກສາລະດັບ nominal 20 ອົງສາເຊນຊຽດ).

ອຸນຫະພູມຫ້ອງອະນຸຍາດໃຫ້ທ່ານສາມາດຍັບຍັ້ງການຂະຫຍາຍຕົວຂອງຊັ້ນ passivating ໄດ້ - ສ່ວນຫນຶ່ງ solidified ຂອງ electrolyte, ເຊິ່ງສະສົມຢູ່ໃນ electrode ແລະຜູກມັດ ions lithium; SEI - ແລະການຈໍາຄຸກຂອງ lithium ions ໃນ electrode graphite. ການເພີ່ມຂຶ້ນຂອງອຸນຫະພູມຫມາຍຄວາມວ່າຂະບວນການທັງສອງແມ່ນເລັ່ງ. ທ່ານສາມາດເບິ່ງນີ້ຫຼັງຈາກການທົດສອບເບື້ອງຕົ້ນ.

> Tesla ແມ່ນຂັດແຍ້ງຢູ່ໃນເຢຍລະມັນ. ສໍາລັບ "Autopilot", "ການຂັບລົດອັດຕະໂນມັດຢ່າງເຕັມທີ່"

ນັກວິທະຍາສາດຢູ່ສູນເຄື່ອງຈັກໄຟຟ້າເຄມີໄດ້ຢັ້ງຢືນວ່າ ຈຸລັງ lithium-ion ທີ່ໃຊ້ໃນຍານພາຫະນະໄຟຟ້າພຽງແຕ່ຖືປະມານ 50 ຄ່າບໍລິການຢູ່ທີ່ 6 ° C. (i.e. 6 ເທົ່າຂອງຄວາມອາດສາມາດຂອງເຊນ, ຕົວຢ່າງ, ເຊນ 0,2 kWh ຖືກຄິດຄ່າທໍານຽມດ້ວຍແຫຼ່ງ 1,2 kW, ແລະອື່ນໆ).

ສໍາລັບການປຽບທຽບ, ການເຊື່ອມຕໍ່ດຽວກັນ:

  • ເຂົາເຈົ້າສາມາດບັນລຸໄດ້ຢ່າງງ່າຍດາຍ 2 ຄ່າບໍລິການຢູ່ທີ່ 500C (ສໍາລັບລົດທີ່ມີຫມໍ້ໄຟ 40 kWh ມັນແມ່ນ 40 kW, ສໍາລັບລົດທີ່ມີຫມໍ້ໄຟ 80 kWh ມັນແມ່ນ 80 kW, ແລະອື່ນໆ),
  • ພວກ​ເຂົາ​ເຈົ້າ​ໄດ້​ແກ່​ຍາວ​ໄປ​ແລ້ວ​ ຈ່າຍພຽງ 200 ບາດ ຢູ່ທີ່ 4C.

ໃນເວລາດຽວກັນ, ໂດຍ "ທົນ" ພວກເຮົາຫມາຍເຖິງການສູນເສຍ 20 ສ່ວນຮ້ອຍຂອງພະລັງງານຕົ້ນສະບັບ, ເພາະວ່ານີ້ແມ່ນວິທີການເຂົ້າໃຈໃນອຸດສາຫະກໍາລົດຍົນ.

ນັກຄົ້ນຄວ້າຈຸລັງ lithium-ion ໄດ້ພະຍາຍາມຫຼາຍປີເພື່ອແກ້ໄຂບັນຫານີ້ໂດຍການປ່ຽນແປງອົງປະກອບຂອງ electrolytes ຫຼືການເຄືອບ electrodes ດ້ວຍວັດສະດຸທີ່ແຕກຕ່າງກັນເພື່ອປ້ອງກັນການຈັບຂອງ lithium ion. ເນື່ອງຈາກວ່າມັນແມ່ນ lithium ion ເຄື່ອນຍ້າຍໃນຫມໍ້ໄຟທີ່ຮັບຜິດຊອບສໍາລັບຄວາມສາມາດຂອງຕົນ.

> Renault-Nissan ລົງທຶນໃນ Enevate: "ສາກແບັດໃນ 5 ນາທີ"

ຂ້ອນຂ້າງບໍ່ຄາດຄິດ, ມັນໄດ້ຫັນອອກວ່າບັນຫາສາມາດແກ້ໄຂໄດ້ງ່າຍຂຶ້ນຫຼາຍ. ມັນພຽງພໍທີ່ຈະໃຫ້ຄວາມຮ້ອນຂອງເຊນເພື່ອຫຼຸດຜ່ອນບັນຫາຂອງດັກ lithium ions. ແຕ່ຫນ້າເສຍດາຍ, ອຸນຫະພູມທີ່ສູງຂຶ້ນເຮັດໃຫ້ຄວາມອາດສາມາດຂອງເຊນຫຼຸດລົງ: ເມື່ອການຫຸ້ມຫໍ່ຂອງ lithium ໃນ electrode ຖືກຈໍາກັດ, ບັນຫາການຂະຫຍາຍຕົວຂອງຊັ້ນ passivation (SEI) ບໍ່ໄດ້ຖືກແກ້ໄຂ.

ບໍ່​ແມ່ນ​ດ້ວຍ​ໄມ້​, ແຕ່​ມີ​ໄມ້​.

ອຸນຫະພູມທີ່ສູງຂຶ້ນສໍາລັບ ທີ່ໃຊ້ເວລາສັ້ນ = ການສາກໄຟທີ່ປອດໄພດ້ວຍພະລັງງານຫຼາຍ

ຢ່າງໃດກໍ່ຕາມ, ນັກວິທະຍາສາດຈາກສູນຄົ້ນຄວ້າດັ່ງກ່າວໄດ້ຈັດການຊອກຫາພື້ນທີ່ກາງ. ພວກເຂົາເອີ້ນລາວ ວິ​ທີ​ການ​ປັບ​ອຸນ​ຫະ​ພູມ Asymmetric... ພວກເຂົາໃຫ້ຄວາມຮ້ອນຂອງອົງປະກອບສໍາລັບ 30 ວິນາທີເຖິງ 48 ອົງສາເຊນຊຽດ, ແລະຫຼັງຈາກນັ້ນສາກໄຟສໍາລັບ 10 ນາທີເພື່ອໃຫ້ລະບົບເຮັດວຽກແລະອຸນຫະພູມຫຼຸດລົງ.

ເປັນຫຍັງມັນໃຊ້ເວລາພຽງແຕ່ 10 ນາທີໃນການສາກໄຟ? ດີ, ຢູ່ 6 C, ນີ້ແມ່ນເວລາພຽງພໍທີ່ຈະສາກໄຟຫມໍ້ໄຟເຖິງ 80 ເປີເຊັນຂອງຄວາມອາດສາມາດຂອງມັນ. 6 C ຫມາຍຄວາມວ່າການສະຫນອງພະລັງງານ:

  • 240 kW ສໍາລັບ Nissan Leaf II
  • 400 kW ສໍາລັບ Hyundai Kona Electric 64 kWh,
  • 480 kW ສໍາລັບ Tesla Model 3.

ເມື່ອສາກໄຟຈາກ 0 ຫາ 80 ເປີເຊັນ, ພະລັງງານສູງນີ້ຕ້ອງການເວລາສາກໄຟ 10 ນາທີ. ຢ່າງໃດກໍຕາມ, ຖ້າອັດຕາການປ່ອຍຫມໍ້ໄຟຕ່ໍາ (10 ເປີເຊັນ, 15 ເປີເຊັນ, ...), ຂະ​ບວນ​ການ​ເພີ່ມ​ເຕີມ​ພະ​ລັງ​ງານ​ໃຊ້​ເວ​ລາ​ເຖິງ​ແມ່ນ​ຫນ້ອຍ​ກ​່​ວາ 10 ນາ​ທີ​!

ກົນໄກການເຮັດຄວາມເຢັນຂອງແບດເຕີລີ່ພຽງແຕ່ມີເພື່ອຮັບປະກັນວ່າອຸນຫະພູມຂອງຫມໍ້ໄຟບໍ່ສູງເກີນ 50 ອົງສາ (ນັກຄົ້ນຄວ້າເວົ້າວ່າ 53 ອົງສາເຊນຊຽດ) ເພື່ອຈໍາກັດອັດຕາທີ່ຊັ້ນ passivation ສ້າງຂຶ້ນ. ໃນເວລາດຽວກັນ, ເວລາສາກໄຟສັ້ນເຮັດໃຫ້ໄລຍະເວລາການຂະຫຍາຍຕົວສັ້ນລົງ.

ຜົນໄດ້ຮັບ? ຢູ່ປາຍນິ້ວມືຂອງທ່ານ: ການສາກໄຟ 200-500 kW ແລະອາຍຸການຫມໍ້ໄຟ 20-50 ປີ

ນັກວິທະຍາສາດສາມາດພິສູດໄດ້ວ່າຈຸລັງ NMC622 ທີ່ໄດ້ຮັບການປິ່ນປົວດ້ວຍວິທີນີ້ແມ່ນສາມາດທົນຕໍ່ການສາກໄຟ 1 ທີ່ມີພະລັງງານ 700 C ແລະການສູນເສຍເຖິງ 6 ສ່ວນຮ້ອຍຂອງຄວາມອາດສາມາດ. 20 ຄ່າບໍລິການແມ່ນບໍ່ປະທັບໃຈຫຼາຍ, ແຕ່ຖ້າພວກເຮົາຂັບລົດ 1 ກິໂລແມັດຕໍ່ປີແລະຫມໍ້ໄຟມີຄວາມສາມາດ 700 kWh, ນີ້ແມ່ນ. ຜົນໄດ້ຮັບແມ່ນຫັນໄປສູ່ 23 ປີຂອງການດໍາເນີນງານ.

ຕື່ມວ່າແບດເຕີຣີແລະຊ່ວງຂອງຍານພາຫະນະໄຟຟ້າແມ່ນການຂະຫຍາຍຕົວແລະ Poles ປົກກະຕິຂັບລົດຫນ້ອຍກວ່າ 20-80 ກິໂລແມັດຕໍ່ປີ, ຊຶ່ງຫມາຍຄວາມວ່າຄວາມອາດສາມາດຂອງຫມໍ້ໄຟຄວນຈະຫຼຸດລົງເຖິງ 30 ສ່ວນຮ້ອຍໃນປະມານ 50-XNUMX ປີ.

> ທີ່ນີ້! ຍານພາຫະນະໄຟຟ້າທໍາອິດທີ່ມີໄລຍະທີ່ແທ້ຈິງຂອງ 600 ກິໂລແມັດແມ່ນ Tesla Model S Long Range.

Warto poczytać: ໂມດູນອຸນຫະພູມບໍ່ສົມມາຕຣິກສໍາລັບການສາກໄຟໄວສຸດຂອງຫມໍ້ໄຟ lithium-ion

ຮູບ​ພາບ​ເປີດ​: electroplating (ການ​ເຄືອບ lithium​) ຂອງ electrode ຂຶ້ນ​ກັບ​ອຸນ​ຫະ​ພູມ​ຫ້ອງ (c​) ສູນ​ກາງ​ຂອງ​ມໍ​ເຕີ electrochemical

ອັນນີ້ອາດຈະສົນໃຈເຈົ້າ:

ເພີ່ມຄວາມຄິດເຫັນ