சுழற்சி வாழ்க்கை என்றால் என்ன?

சுழற்சி ஆயுட்காலம் என்பது ஒரு பேட்டரி சில முன் வரையறுக்கப்பட்ட திறன் நிலைக்குச் சிதைவதற்கு முன்பு எத்தனை சார்ஜ்-டிஸ்சார்ஜ் சுழற்சிகளைக் கடந்து செல்கிறது. பொதுவாக இது 80% ஆகும், இருப்பினும் நான் எல்லா இடங்களிலும் விவரக்குறிப்புகளைப் பார்த்திருக்கிறேன்-சில வாகனப் பயன்பாடுகளுக்கு 70%, மற்றவர்களுக்கு 85%. வாசல் என்பது தன்னிச்சையானது மற்றும் பேட்டரி வேதியியலின் எந்த அடிப்படை சொத்தையும் விட உத்தரவாதக் கணக்கீடுகளுடன் அதிகம் தொடர்புடையது.

கிராஃபைட் அனோட்களில் உள்ள SEI அடுக்கு என்பது லித்தியம்-அயன் பேட்டரிகளில் அதிகம் ஆய்வு செய்யப்பட்ட சிதைவு பொறிமுறையாகும். நீங்கள் முதலில் கலத்தை சார்ஜ் செய்யும் போது, எலக்ட்ரோலைட் நேர்மின்வாயில் மேற்பரப்பில் சிதைந்து இந்த திடப் படலத்தை உருவாக்குகிறது{2}}பெரும்பாலும் லித்தியம் கார்பனேட், நீங்கள் LiPF6 உப்பைப் பயன்படுத்தினால், சில லித்தியம் புளோரைடு, பல்வேறு கரிம இனங்கள். இந்த அடுக்கு சில சுழற்சிகளுக்குப் பிறகு உறுதிப்படுத்தப்பட வேண்டும். அது இல்லை. இது மெதுவாக வளர்ந்து, சைக்கிள் ஓட்ட வேண்டிய லித்தியத்தை உண்கிறது. எலக்ட்ரோலைட் சேர்க்கைகளுடன் SEI ஐ நிலைப்படுத்த முயற்சிக்கும் ஒரு திட்டத்தில் சில ஆண்டுகளுக்கு முன்பு நான் வேலை செய்தேன். FEC (ஃப்ளோரோஎத்திலீன் கார்பனேட்) உதவுகிறது, VC (வினைலீன் கார்பனேட்) அதிகமாக உதவுகிறது. யாரும் அதை முழுமையாக தீர்க்கவில்லை.

உயர்-நிக்கல் கேத்தோட்கள் கிராக். NMC811, இது 80% நிக்கல், 10% மாங்கனீசு, 10% கோபால்ட், பழைய NMC111 அல்லது NMC523 கலவைகளைக் காட்டிலும்-சைக்கிளிங்கின் போது அதிக அளவு மாற்றங்களைச் சந்திக்கிறது. துகள்கள் உண்மையில் பிரிக்கப்படுகின்றன. சில நூறு சுழற்சிகளுக்குப் பிறகு நீங்கள் அதை SEM இன் கீழ் பார்க்கலாம். CATL 2019 இல் கண்டறிந்தது, நீங்கள் அனைவரும் உருவாக்கும் பாலிகிரிஸ்டலின் திரட்டுகளுக்குப் பதிலாக ஒற்றை-படிகத் துகள்களை ஒருங்கிணைத்தால், தானிய எல்லைகள் இல்லாததால், பெரும்பாலான விரிசல்களை நீக்கிவிடுவீர்கள். இப்போது தெளிவாகத் தெரிகிறது, ஆனால் தொகுப்பு அளவுருக்களை சரியான அளவில் பெறுவதற்கு பல ஆண்டுகள் ஆனது. BYD அவர்களின் பிளேட் பேட்டரியில் இதேபோன்ற ஒன்றைச் செய்கிறது என்று நான் நினைக்கிறேன், ஆனால் அவை அவற்றின் கேத்தோடு செயலாக்கத்தைப் பற்றி அதிகம் வெளியிடுவதில்லை.

எல்லாவற்றையும் விட வெப்பநிலை முக்கியமானது, நேர்மையாக. ஒவ்வொரு 10 டிகிரி அதிகரிப்புக்கும் நீங்கள் வயதான விகிதத்தை தோராயமாக இரட்டிப்பாக்குகிறீர்கள். இது துல்லியமாக இல்லை-வெவ்வேறு பொறிமுறைகள் வெவ்வேறு செயல்படுத்தும் ஆற்றல்களைக் கொண்டுள்ளன-ஆனால் இது பொறியியல் மதிப்பீடுகளுக்கு போதுமானதாக உள்ளது. சராசரியாக 35 டிகிரியில் இயங்கும் பேக், 45 டிகிரியில் ஒன்றை விட நீண்ட காலம் நீடிக்கும். டெஸ்லா இதை ரோட்ஸ்டருடன் ஆரம்பத்தில் கற்றுக்கொண்டார். அவர்களின் பிந்தைய கார்கள் மிகவும் ஆக்ரோஷமான வெப்ப மேலாண்மையைக் கொண்டுள்ளன, பேக் மிகவும் சூடாக இருந்தால் அவை நிறுத்தப்படும்போது கூட குளிர்ச்சியுடன் இயங்கும்.

குளிர் விசித்திரமானது. சிதைவு வேதியியல் குறைகிறது, இது நல்லது. ஆனால் நீங்கள் அதிக எதிர்ப்பைப் பெறுவீர்கள், மேலும் நீங்கள் மிக வேகமாக சார்ஜ் செய்ய முயற்சித்தால், அனோடில் லித்தியத்தை தட்டுவீர்கள், இது மிகவும் மோசமானது. லித்தியம் வைப்புக்கள் மீளமுடியாத திறன் இழப்பு மற்றும் அவை டென்ட்ரைட்டுகளாக வளர்ந்தால், நீங்கள் ஒரு உள் சுருக்கத்தைப் பெறலாம். இந்த காரணத்திற்காக பெரும்பாலான EVகள் 0 டிகிரிக்கு கீழே DC ஃபாஸ்ட் சார்ஜ் செய்ய அனுமதிக்காது.

cycle life

ஆழமற்ற சைக்கிள் ஓட்டுதல் ஆயுளை நீட்டிக்கும்-இந்த நன்கு அறியப்பட்ட விளைவு உள்ளது. நீங்கள் 100% பேட்டரியின் திறனில் 40% மட்டுமே பயன்படுத்தினால், சுழற்சியின் ஆயுளை மூன்று மடங்காக அதிகரிக்கலாம். இன்னும் இருக்கலாம். வழிமுறைகள் முற்றிலும் தெளிவாக இல்லை. மின்முனைகளில் சிறிய அளவு மாற்றங்கள் உதவக்கூடும். பக்கவிளைவுகள் முடுக்கிவிடப்படும் தீவிர மின்முனை சாத்தியங்களைத் தவிர்ப்பது நிச்சயமாக உதவுகிறது. ஆனால் ஒவ்வொரு காரணிகளின் சரியான பங்களிப்பை யாரும் உண்மையில் ஆணித்தரமாகக் கூறவில்லை.

ஒவ்வொரு EVயும் உங்களிடமிருந்து சில திறனை மறைக்கிறது. உங்கள் டாஷ்போர்டு 0% என்று சொன்னால், நீங்கள் 5% உண்மையான SOC இல் இருக்கலாம். 100% என்று சொல்லும் போது நீங்கள் 95% அல்லது 90% ஆக இருக்கலாம். உற்பத்தியாளர்கள் இந்த எண்களை வெளியிடுவதில்லை. CAN பஸ்ஸில் உள்ள BMS தரவைப் பார்த்து, எனது பழைய போல்ட்டில் அதை மாற்றியமைக்க முயற்சித்தேன், ஆனால் அளவுத்திருத்த அட்டவணைகள் என்க்ரிப்ட் செய்யப்பட்டுள்ளன.

பேட்டரி வடிவமைப்பை சரிபார்க்க யாரும் 3-4 ஆண்டுகள் காத்திருக்க விரும்பவில்லை. எனவே நாங்கள் விரைவுபடுத்தப்பட்ட சோதனை-அதிக வெப்பநிலை, வேகமான சைக்கிள் ஓட்டுதல் விகிதங்கள். பிரச்சனை என்னவென்றால், அனைத்து சிதைவு வழிமுறைகளும் ஒரே மாதிரியாக முடுக்கிவிடுவதில்லை. சிலர் செய்கிறார்கள், சிலர் செய்ய மாட்டார்கள். பெரும்பாலான இரசாயன செயல்முறைகளுக்கு வெப்பநிலை முடுக்கம் நன்றாக வேலை செய்கிறது. விகித முடுக்கம் திட்டவட்டமாக உள்ளது. மேலும், தோல்வி முறைகள் நீட்டிக்கப்பட்ட காலண்டர் நேரத்திற்குப் பிறகு மட்டுமே காண்பிக்கப்படும், அதை உங்களால் முடுக்கிவிட முடியாது.

சமீபத்திய ML கணிப்பு விஷயங்கள் சுவாரஸ்யமானவை. நீங்கள் ஆரம்ப சுழற்சித் தரவை ஒரு மாதிரியாக ஊட்டுகிறீர்கள், அது நீண்ட காலத் திறன் மங்கலை முன்னறிவிக்கிறது. 2019 இல் ஸ்டான்போர்ட் சில படைப்புகளை வெளியிட்டது, கார்னகி மெல்லன் இதே போன்ற விஷயங்களைச் செய்துள்ளார். அவர்கள் பயிற்றுவிக்கப்பட்ட செல்களில் இது வியக்கத்தக்க வகையில் நன்றாக வேலை செய்கிறது. பொதுமைப்படுத்தல் பிரச்சனை. கேத்தோடு கலவை அல்லது எலக்ட்ரோலைட் சூத்திரத்தை மாற்றவும், நீங்கள் புதிய தரவுகளுடன் மீண்டும் பயிற்சி பெற வேண்டும், நீங்கள் ஒரு புதிய வடிவமைப்பின் வாழ்நாளைக் கணிக்க முயற்சித்தால் நோக்கத்தைத் தோற்கடிக்கும்.

cycle life

NMC, காலத்தை விட LFP சிறந்த சுழற்சி ஆயுளைக் கொண்டுள்ளது. நீங்கள் 3000-5000 சுழற்சிகளை எளிதாகப் பெறலாம், சில நேரங்களில் அதிகமாகவும். அதிக நிக்கல் NMC உடன் ஒப்பிடும்போது,-நீங்கள் 30-40% விட்டுக்கொடுக்கிறீர்கள் என்றாலும், ஆற்றல் அடர்த்தி அபராதம் கொடூரமானது. சீன உற்பத்தியாளர்கள், மக்களுக்கு 300+ மைல் தூரம் தேவையில்லாத மலிவான EVகளுக்கு இந்த பரிமாற்றம் அர்த்தமுள்ளதாக இருக்கும் என்று முடிவு செய்தனர். BYD, CATL, அங்குள்ள அனைவரும் நிலையான ரேஞ்ச் வாகனங்களுக்கு LFP செய்கிறார்கள். மேற்கத்திய OEMகள் அதை ஏற்றுக்கொள்வதற்கு மெதுவாக உள்ளன. கலாச்சார வேறுபாடு அல்லது சந்தை வேறுபாடு அல்லது இரண்டும், எனக்கு உறுதியாக தெரியவில்லை.

CATL மற்றும் Natron உரிமைகோரலின் அடிப்படையில் சோடியம்-அயன் LFPக்கு ஒத்த சுழற்சி ஆயுளைக் கொண்டிருக்க வேண்டும், ஆனால் இது ஒரு வருடமாக மட்டுமே உற்பத்தி செய்யப்படுகிறது, எனவே துறையில் 5+ ஆண்டுகளுக்குப் பிறகு என்ன நடக்கிறது என்பது யாருக்குத் தெரியும்.

திடமான-நிலையானது சிறந்த சுழற்சி வாழ்க்கையை உறுதியளிக்கிறது, ஏனெனில் திரவ எலக்ட்ரோலைட் அதிக நிலையான இடைமுகங்களைக் குறிக்கிறது. ஆனால், வணிக ரீதியாக அவை தொடர்ந்து கிடைப்பதில்லை. QuantumScape இப்போது சுமார் ஆறு ஆண்டுகளாக "இரண்டு வருடங்கள் தொலைவில்" உள்ளது. இடைமுக எதிர்ப்பு, சைக்கிள் ஓட்டும் போது தொடர்பு இழப்பு, சில வடிவமைப்புகளில் லித்தியம் டென்ட்ரைட்டுகள்-இந்தச் சிக்கல்கள் யாரும் நினைத்ததை விடக் கடினமானவை. ஒருவேளை சல்பைட் எலக்ட்ரோலைட்டுகள் ஆக்சைடுகளை விட சிறப்பாக செயல்படும். ஜப்பானில் இருந்து வெளிவரும் தரவு ஒருவேளை தெரிவிக்கிறது.

cycle life

இது மிகவும் புறக்கணிக்கப்படுகிறது, ஆனால் அதிகம் இயக்கப்படாத வாகனங்களுக்கு இது மிகப்பெரியது. உங்கள் பேட்டரி அங்கேயே அமர்ந்திருக்கும் போது குறைகிறது. சேமிப்பு வெப்பநிலை மற்றும் SOC இரண்டும் முக்கியம். மோசமான நிலை உயர் வெப்பநிலையில் 100% கட்டணம்-ஒன்றும் செய்யாமல் வருடத்திற்கு பல சதவீதப் புள்ளிகளை இழக்க நேரிடும்{5}}% அறை வெப்பநிலையில் SOC சிறந்த சேமிப்பகமாகும், ஆனால் நீங்கள் உண்மையில் பயன்படுத்தும் காருக்கு இது நடைமுறையில் இல்லை.

கட்ட சேமிப்பு முற்றிலும் வேறுபட்ட விலங்கு. உங்களுக்கு 20+ வருட ஆயுட்காலம் தேவை, அதாவது குறைந்தபட்சம் 7000+ சுழற்சிகள், அநேகமாக 10,{4}} நீங்கள் தினமும் பல சுழற்சிகளைச் செய்தால். ஆனால் நீங்கள் குறைந்த ஆற்றல் அடர்த்தியை பொறுத்துக்கொள்ள முடியும் மற்றும் வெப்ப மேலாண்மைக்கு அதிக இடம் உள்ளது. பொருளாதாரம் வித்தியாசமாக வேலை செய்கிறது-நீங்கள் பல தசாப்தங்களாக பணமதிப்பிழப்பு செய்யும் போது OPEX உடன் ஒப்பிடும்போது CAPEX மிகவும் முக்கியமானது.

புதிய பேட்டரி வகைகளைப் பற்றி மிகவும் பயனுள்ளதாக இருக்கும் என்று எனக்கு போதுமான அளவு தெரியாது. பாலிசல்பைட் விண்கலத்தின் காரணமாக லித்தியம்-கந்தகம் இன்னும் மோசமான சுழற்சி ஆயுளைக் கொண்டுள்ளது, இருப்பினும் சில நிறுவனங்கள் அதைத் தீர்த்துவிட்டதாகக் கூறுகின்றன. திட எலக்ட்ரோலைட்டுகளுடன் இணைக்கப்பட்ட லித்தியம்-மெட்டல் அனோட்கள் முன்னோக்கி செல்லும் பாதையாக இருக்கலாம் ஆனால் டென்ட்ரைட் பிரச்சனை நீங்கவில்லை. பொருட்கள் வேலை செய்தாலும், புதிதாக எதையும் உற்பத்தி செய்ய குறைந்தபட்சம் 5-10 ஆண்டுகள் ஆகும். எனவே அடுத்து என்ன வந்தாலும், குறைந்தது இன்னும் ஒரு தசாப்தத்திற்கு லித்தியம்-அயன் மாறுபாடுகளுடன் நாம் சிக்கிக் கொள்கிறோம்.

லித்தியம் பாலிமர் பேட்டரிகள்இடையில் எங்கோ உட்காரவும் கட்டுப்படுத்தப்பட்ட இடங்களுக்கு நல்ல விருப்பம் ஆனால் புரட்சிகரமானது எதுவுமில்லை.