வெளியேற்ற சுழற்சி என்றால் என்ன?

கடந்த செவ்வாய்கிழமை ஒரு ஸ்டார்ட்அப் நிறுவனம் தங்களின் முதல் கையடக்க சாதனத்தை செய்து கொண்டு அழைப்பு வந்தது. தங்கள் பயனர்கள் எத்தனை முறை பேட்டரியை சார்ஜ் செய்யலாம் என்று பிரதமர் என்னிடம் கேட்கிறார். அது சார்ந்தது என்றேன். அவருக்கு ஒரு எண் தேவைப்பட்டது. நான் அவரிடம் 500 என்று சொன்னேன், ஒருவேளை, களத்தில் எப்போதும் இல்லாத சரியான சூழ்நிலையில்.

டிஸ்சார்ஜ் சுழற்சிகளின் பிரச்சனை அதுதான். கருத்து மிகவும் எளிமையானது, ஆனால் உண்மையான தயாரிப்புகளுக்கு அதைப் பயன்படுத்துவது விரைவாக சிக்கலாகிறது.

உங்கள் பேட்டரி செருகுநிரல்களை- எண்ணாது. இது திறன் செயல்திறனைக் கணக்கிடுகிறது. பெயர்ப்பலகை திறன் 100% வடிகால் மற்றும் அது ஒரு சுழற்சி. ஒரே ஷாட்டில் செய்யுங்கள் அல்லது ஒரு வாரத்தில் பகுதியளவு வெளியேற்றங்கள் - அதே முடிவு.

இப்போது உங்கள் ஒளிரும் விளக்கில் அமர்ந்திருக்கும் 18650 ஆனது சுழற்சி 47 அல்லது சுழற்சி 212 இல் இருக்கலாம். நீங்கள் மதரீதியாக ஆம்ப்- மணிநேரத்தைக் கண்காணித்திருக்காவிட்டால், உங்களுக்கு எதுவும் தெரியாது. செல் நிச்சயமாக தெரியாது. உள்ளே சிறிய கவுண்டர் இல்லை. உங்கள் BMS அதை கூலம் எண்ணும் மற்றும் கூலொம்ப் எண்ணும் சறுக்கல்களின் அடிப்படையில் மதிப்பிடுகிறது. உண்மையான காலெண்டர் வயதானதை விட 30% என அறிவிக்கப்பட்ட சுழற்சி எண்ணிக்கை நிறுத்தப்பட்ட நிலையில் நான் பேக்குகளை பிரித்துள்ளேன்.

சாம்சங் SDI 2019 இல் சில தரவுகளை வெளியிட்டது, அவற்றின் 21700 செல்கள் அவற்றின் நிலையான சோதனை நெறிமுறையின் கீழ் சுழற்சி 300 இல் 83% திறன் தக்கவைப்பைத் தாக்குகின்றன. அதே சகாப்தத்தைச் சேர்ந்த Panasonic NCR செல்கள் 300 சுழற்சிகளில் 78% அதிகமாக இருந்தன. இந்த எண்கள் 23 டிகிரியில் உள்ள காலநிலை அறைகளிலிருந்து CC-CV சார்ஜிங் 0.5C மற்றும் டிஸ்சார்ஜ் 1C முதல் 2.5V கட்ஆஃப் ஆகும். உங்கள் மைலேஜ் மாறுபடும், ஏனெனில் உங்கள் பயன்பாட்டு பெட்டி காலநிலை அறை அல்ல.

இந்தத் துறையில் உள்ள அனைவரும் வெளியேற்றத்தின் ஆழத்தைப் பற்றி பேசுவது ஒருவித மாய நெம்புகோல் போன்றது. ஆழமற்ற சுழற்சிகள் ஆயுளை நீட்டிக்கும், ஆழமான சுழற்சிகள் செல்களை வேகமாக கொல்லும். உண்மை போதும். ஆனால் பெரும்பாலான மக்கள் எதிர்பார்ப்பது உறவு அல்ல.

2021 ஆம் ஆண்டில் ஒரு மருத்துவ சாதன வாடிக்கையாளருக்கு இதை அளவிட முயற்சித்தேன். ஒரே உற்பத்தியில் இருந்து 200 செல்களை எடுத்து, அவற்றை குழுக்களாகப் பிரித்து, எட்டு மாதங்களுக்கு வெவ்வேறு DoD நிலைகளில் சுழற்சி செய்தோம். 100% DoD குழுவானது சுழற்சி 380ஐச் சுற்றி வளைந்துள்ளது. 60% DoD குழுவானது 900 முழு சுழற்சிகளுக்குச் சமமான 88% திறனில் இன்னும் இருந்தது. 30% DoD குழு ஒரு வருடத்திற்குப் பிறகு எந்தச் சீரழிவையும் காட்டவில்லை.

ஆனால் தரவுத்தாள்கள் உங்களுக்குச் சொல்லாதவை இங்கே. காலெண்டர் வயதானது சைக்கிள் ஓட்டுதலைப் பொருட்படுத்தாமல் தோராயமாக ஒரே விகிதத்தில் அனைத்து குழுக்களையும் உட்கொண்டது. பத்து மாதத்திற்குள், நாங்கள் தொடாத செல்கள் கூட 4-5% திறனை இழந்து 25 டிகிரி அறையில் 50% சார்ஜ் நிலையில் அமர்ந்திருந்தன. கடினமாக சுழற்சி செய்யப்பட்ட செல்கள் இரு திசைகளிலிருந்தும் தாக்கப்பட்டன - சுழற்சி முதுமை மற்றும் காலெண்டர் வயதானது ஒன்றன் மேல் ஒன்றாக அடுக்கி வைக்கப்படுகிறது.

உங்கள் வாடிக்கையாளர் -அவர்களுடைய இரண்டு வருட-சாதனம் ஏன் "அரிதாகவே பயன்படுத்தினாலும்" - நீண்ட காலம் நீடிக்கவில்லை என்று கேட்டால் அதனால் தான்.

Discharge Cycle

டியூசனில் உள்ள ஒரு கொட்டகையில் மூன்று கோடைகாலங்களைக் கழித்த கோல்ஃப் கார்ட் பேட்டரி பேக்கிலிருந்து எனது கேரேஜில் செல்களின் பெட்டியைப் பெற்றுள்ளேன். ஒரு மாதத்திற்கு இரண்டு முறை மட்டுமே வண்டியைப் பயன்படுத்தியதாக உரிமையாளர் சத்தியம் செய்தார். பேக் 2000 சுழற்சிகளுக்கு மதிப்பிடப்பட்டது. அது 160 இல் இறந்தது. செல்கள் வெளிப்புறமாக நன்றாக இருந்தன. விரிசல் ஒன்று திறக்கப்பட்டது மற்றும் ஜெல்லி ரோலில் பிரிப்பானில் பழுப்பு நிற புள்ளிகள் இருந்தன. எலக்ட்ரோலைட் பகுதி சிதைந்துவிட்டது.

வெப்பம் லித்தியம் செல்களைக் கொல்லும். இறந்த குட்டை போல வேகமாக இல்லை. மெதுவாக, கவுண்டரில் வெண்ணெய் விடுவது போல.

அர்ஹீனியஸ் உறவு 25 டிகிரிக்கு மேல் ஒவ்வொரு 10 டிகிரிக்கும் தோராயமாக 2x சிதைவு விகிதத்தை வழங்குகிறது. ஆனால் இது வேதியியல் முழுவதும் சராசரி. நான் சோதித்த NMC செல்கள் வேகமாக விழுந்தன. எல்.எஃப்.பி சிறப்பாக இருந்தது. அணியக்கூடிய பொருட்களுக்கு நாம் பயன்படுத்தும் பை செல்கள், அதே வேதியியல் கொண்ட உருளை செல்களை விட அதிக உணர்திறன் கொண்டவை, ஏனெனில் வெப்ப நிறை குறைவாக இருப்பதால் அவை சுமையின் கீழ் வெப்பமடைகின்றன.

குளிர் வெளியேற்றம் எரிச்சலூட்டும் ஆனால் அழிவு இல்லை. நீங்கள் தற்காலிகமாக திறனை இழக்கிறீர்கள். செல் வெப்பமடையும் போது அது மீண்டும் வருகிறது. நான் -15 டிகிரியில் செல்களை டிஸ்சார்ஜ் செய்துள்ளேன், அது மதிப்பிடப்பட்ட திறனில் 61% மட்டுமே கொடுக்கப்பட்டது, பின்னர் அவை அறை வெப்பநிலையில் சூடாகட்டும், அடுத்த டிஸ்சார்ஜில் முழு 3.2Ah கிடைக்கும். குளிர் சார்ஜிங் கொலையாளி - அனோடில் லித்தியம் முலாம். அந்த சேதம் நிரந்தரமானது. பெரும்பாலான பிஎம்எஸ்கள் இந்த காரணத்திற்காகவே 0 டிகிரிக்கு கீழே சார்ஜ் செய்வதை லாக் அவுட் செய்கின்றன.

ஒவ்வொரு வெளியேற்றமும் லித்தியம் அயனிகளை கிராஃபைட் அனோடிலிருந்து கேத்தோடிற்கு நகர்த்துகிறது. ஒவ்வொரு குற்றச்சாட்டும் அவர்களை பின்னுக்கு தள்ளுகிறது. போதுமான முறை இதைச் செய்யுங்கள், விஷயங்கள் உடைந்து போகத் தொடங்கும்.

அனோடில் உள்ள SEI அடுக்கு தடிமனாகிறது. அந்த அடுக்கு இருக்க வேண்டும் - இது கிராஃபைட்டை எலக்ட்ரோலைட்டிலிருந்து பாதுகாக்கிறது. ஆனால் அது ஒவ்வொரு சுழற்சியிலும் வளர்கிறது, மேலும் வளர்ச்சி என்பது ஆற்றலைச் சேமிக்கக்கூடிய லித்தியத்தை உட்கொள்கிறது. இதனால்தான் வியத்தகு எதுவும் நடக்காதபோதும் திறன் மங்குகிறது.

கத்தோட் துகள்கள் விரிசல். NMC மற்றும் NCA கேத்தோட்கள் லித்தியம் உள்ளேயும் வெளியேயும் நகரும்போது விரிவடைந்து சுருங்கும் படிக அமைப்பைக் கொண்டுள்ளன. மைக்ரோ-விரிசல் படிவம். மேற்பரப்பு பகுதி அதிகரிக்கிறது. பக்க எதிர்வினைகள் துரிதப்படுத்தப்படுகின்றன. அதே தொகுதியின் புதிய செல்களுடன் ஒப்பிடும்போது, நுண்ணோக்கியின் கீழ் உடைந்த கண்ணாடியைப் போல தோற்றமளிக்கும் உயர்-சுழற்சி செல்களில் இருந்து கேதோட் துகள்களின் குறுக்குவெட்டுகளை நான் பார்த்திருக்கிறேன்.

எலக்ட்ரோலைட் உடைகிறது. சுவடு நீர் பிரச்சனைகளை ஏற்படுத்துகிறது. உயர் மின்னழுத்தம் ஆக்ஸிஜனேற்றத்தை துரிதப்படுத்துகிறது. நீங்கள் வாயு உருவாக்கம், அதிகரித்த மின்மறுப்பு மற்றும் இறுதியில் செல் வீங்குதல் அல்லது துவாரங்கள் ஆகியவற்றுடன் முடிவடையும்.

இவை எதுவும் சமமாக நடக்காது. உங்கள் தொடர் சரத்தில் உள்ள கலங்கள் சூடாக இயங்கும் அல்லது சற்றே குறைந்த திறன் கொண்ட வயதில் வேகமாக இயங்கும். ஒன்று அல்லது இரண்டு ஆண்டுகளுக்குப் பிறகு, உங்கள் "பொருந்திய" பேக் இனி பொருந்தவில்லை. பலவீனமான செல் வெளியேற்றத்தில் முழு சரத்தையும் கட்டுப்படுத்துகிறது மற்றும் தொடர்ந்து முயற்சி செய்ய அதிக வேலை செய்கிறது. அங்கிருந்து மரணச் சுழல்.

IEC 62660 மற்றும் பல்வேறு UL தரநிலைகள் உங்களுக்கு ஒரு அடிப்படையை வழங்குகின்றன. அவற்றைக் கடந்து, நீங்கள் தயாரிப்புகளை அனுப்பலாம். ஆனால் செல்கள் ஏஸ் சான்றிதழின் சோதனையைப் பார்த்தேன், பின்னர் ஆறு மாதங்களுக்குப் பிறகு வீங்கிய பைகளுடன் ஃபீல்ட் ரிட்டர்ன்களில் காட்டினேன்.

சான்றிதழ் சோதனைகள், ஆய்வகங்கள் முழுவதும் மீண்டும் மீண்டும் செய்யக்கூடிய வகையில் வடிவமைக்கப்பட்டுள்ளன, உண்மையான பயன்பாட்டை உருவகப்படுத்துவதற்காக அல்ல. யாரும் தங்கள் தொலைபேசியை சரியாக 0.5C நிலையான மின்னோட்டத்தில் பயன்படுத்துவதில்லை. 25 டிகிரியில் சரியான CC-CV சுயவிவரத்தில் யாரும் தங்கள் பவர் டூலை சார்ஜ் செய்ய மாட்டார்கள்.

உங்கள் பேக் எவ்வாறு செயல்படும் என்பதைப் புரிந்துகொள்வதில் நீங்கள் தீவிரமாக இருந்தால், உங்கள் உண்மையான பயனருடன் பொருந்தக்கூடிய ஒரு சோதனை நெறிமுறையை நீங்கள் உருவாக்க வேண்டும். உங்கள் எதிர்பார்க்கப்படும் வெளியேற்ற மின்னோட்டத்தை சுயவிவரம். ஓய்வு காலங்களைச் சேர்க்கவும். உங்கள் தயாரிப்பு பார்க்கும் வெப்பநிலை உச்சநிலையைத் தாக்கவும். புள்ளிவிவர நம்பிக்கையைப் பெற போதுமான செல்களை இயக்கவும் -, அதாவது ஒரு சோதனை நிலைக்கு குறைந்தது 15-20 ஆகும், பெரும்பாலான ஸ்டார்ட்அப்கள் தப்பிக்க முயற்சிக்கும் 3-5 அல்ல.

வாழ்க்கை சோதனையின் ஆரம்பத்தில் தோல்வியடையும் செல்கள் எப்போதும் உற்பத்தி குறைபாடுகளைக் கொண்டிருந்தன. மின்முனையில் பர்ஸ், மாசுபாடு, தாவல்களில் மோசமான வெல்ட்ஸ். அவை முதல் 50 சுழற்சிகளில் காண்பிக்கப்படும். தாமதமாக - தோல்வியடையும் செல்கள் உங்கள் வடிவமைப்பைப் பற்றி உங்களுக்குச் சொல்லும்.

உங்கள் பயனர் சுயவிவரம் உங்களுக்குத் தெரிந்தால், எதிர்பார்க்கப்படும் சுழற்சி ஆயுளைக் கணக்கிடலாம். தினமும் சார்ஜ் செய்யப்படும் ஃபோன், - செருகுவதற்கு முன் சராசரியாக 20% வரை குறையும், அதாவது ஒரு நாளைக்கு 0.8 சுழற்சிகள். இரண்டு{5}}ஆண்டுகளுக்கு மேல் எதிர்பார்க்கப்படும் ஆயுட்காலம், நீங்கள் 580 சுழற்சிகளைப் பார்க்கிறீர்கள். உங்கள் செல்கள் 500 சுழற்சிகள் முதல் 80% திறன் வரை மதிப்பிடப்பட்டால், நீங்கள் 18 ஆம் தேதிக்குள் புகார்களைப் பார்க்கத் தொடங்குவீர்கள்.

இதனால்தான் ஆப்பிள் மற்றும் சாம்சங் விளம்பரத் திறனுடன் ஒப்பிடும் போது தங்கள் பேக்குகளை பெரிதாக்குகின்றன. உங்கள் மொபைலில் நீங்கள் பார்க்கும் "100%" செல்கள் உண்மையில் வைத்திருக்கும் 100% அல்ல. செல்கள் மீதான அழுத்தத்தைக் குறைக்க அவை மேல் மற்றும் கீழ் ஒரு இடையகத்தை வைத்திருக்கின்றன. உங்கள் ஃபோனில் 4500mAh உடல் திறன் இருக்கலாம் ஆனால் மென்பொருள் 4000mAh ஐ மட்டுமே பயன்படுத்த அனுமதிக்கிறது.

அதே யோசனை எந்த பேட்டரி தயாரிப்புக்கும் வேலை செய்கிறது. சிறந்த செல்கள் - அதிக விலை - மூலம் உங்கள் சுழற்சி வாழ்க்கை இலக்கை அடையலாம் அல்லது கூடுதல் திறனை வைத்து கலங்களை எளிதாக இயக்குவதன் மூலம் அதை அடையலாம். உத்தரவாத இருப்புக்களில் நீங்கள் காரணியாக இருக்கும்போது இரண்டாவது விருப்பம் பொதுவாக மொத்த செலவில் வெற்றி பெறும்.

Discharge Cycle

வெளியேற்ற சுழற்சி என்பது உடைகளை அளவிடுவதற்கான ஒரு வழியாகும். ஒரு காரில் ஓடோமீட்டர் மைல்களைப் போல, ஆனால் மைல்களுக்கும் மீதமுள்ள வாழ்க்கைக்கும் இடையிலான உறவு மிகவும் மெல்லியதாக இருக்கிறது. 300 சுழற்சிகளில் இரண்டு பொதிகள் அவை எவ்வாறு அங்கு வந்தன என்பதைப் பொறுத்து முற்றிலும் வேறுபட்ட மீதமுள்ள திறன்களைக் கொண்டிருக்கலாம்.

செல் உற்பத்தியாளர்கள் தங்கள் எண்களை உங்களுக்குத் தருவார்கள். உங்கள் குறிப்பிட்ட தயாரிப்பு மற்றும் உங்கள் குறிப்பிட்ட பயனர்களுக்கு அந்த எண்கள் எவ்வாறு மொழிபெயர்க்கப்படுகின்றன என்பதைக் கண்டறிவதே உங்கள் வேலை. அதற்கு எந்த சூத்திரமும் இல்லை. நீங்கள் சோதனை செய்கிறீர்கள், அனுப்புகிறீர்கள், களத் தரவைப் பார்க்கிறீர்கள், நீங்கள் சரிசெய்கிறீர்கள்.