Sammen med rekkeviddeangst og mangel på ladeinfrastruktur, er batteriforringelse også en av de viktigste hindringene for å gjøre elektriske kjøretøy mulig for massene. Ulike typer litiumbatterier har forskjellige livssykluser avhengig av kjemikalier, normalt vil det være et sted mellom noen få hundre og noen få tusen. I løpet av denne ladesyklusen på grunn av aldring mister batteriene originalen, noe som betyr at kjøretøyet ikke gir så mye rekkevidde sammenlignet med den første ytelsen på en enkelt lading. Dette målet på kapasitetstap på batteri kalles batteridegradasjon. Hvis vi vil ha den optimale ytelsen til batteriene gjennom hele deres livssyklus, må vi ta riktige tiltak når det gjelder batteridrift og lagring. La oss i denne artikkelen diskutere hva som forårsaker detbatteriforringelse i elbiler og hvordan det kan forhindres. Du kan også lese denne artikkelen om elektriske bilbatterier hvis du vil lære mer om EV-batterier og hvordan de brukes i EV-er.
Hva er årsakene til batteriforringelse?
Det er vanskelig å peke på en spesiell årsak til batteriets nedbrytning, det kan være forårsaket av flere faktorer. Drifts- og lagringsforhold som overladning, dyp utladning, lading med høy C-hastighet, lagring med full SOC, drift og lagring i høy temperatur er de viktigste årsakene som påvirker batteriets helse og fører til batteridedbrytning. Interne kjemiske reaksjoner som skader på den krystallinske strukturen i anoden, dannelse av SEI-lag og korrosjon forårsaker også nedbrytning av batteriet.
Effekt av overladning og dyputladning av EV-batterier:
Det kan gi lang rekkevidde å lade batteriet til det maksimale nivået og tømme det dypt, men det stresser batteriet. Under lading og utlading når anodematerialet absorberer og frigjør litiummaterialet, vil volumet variere. I løpet av sykling svekker disse volumvariasjonene den krystallinske strukturerte anoden. Under dyputladning av batterier vil volumvariasjonen være mer som forårsaker mikrosprekker på anoden. Dette utsetter de nye delene av anodepartikler for elektrolytter som resulterer i dannelsen av SEI, i sin tur øker SEI den interne motstanden til batteriet og forbruker en viss mengde litium for dets dannelse, noe som resulterer i uopprettelig tap av batteriet.
Overlading av litiumbatterier vil påvirke den negative elektroden til batteriet. Overbelastning forårsaker dannelse av dendritt på anoden og forårsaker også en plutselig økning i spenning som er forbundet med økningen i batteriets indre motstand. Overladning fører også til en økning i den indre temperaturen som kan forårsake termisk utløp og batteri.
Effekt av temperatur på elektrisk bilbatteri:
I utgangspunktet for litiumionbatterier er det optimale temperaturområdet mellom 15 ° C – 35 ° C. Å operere utenfor dette komfortable området vil akselerere nedbrytningen av batteriet. Ved lav temperatur vil ionisk ledningsevne for elektrolytten og litium-ion diffusivitet ved elektroder reduseres. Det tar lengre tid å lade batteriene ved lave temperaturer på grunn av avbremsing av litium-ion-interkalering i anodene. Dette vil føre til avsetning av litiumioner på elektrodeoverflaten og forårsaker batteridekning.
Drift ved høy temperatur forkorter levetiden til litiumionbatterier. Høy temperatur forbedrer nedbrytningen av ledende salt (litiumheksafluorfosfat) i elektrolytter. Og øker også uorganiske forbindelser ved SEI-lagene. Dette øker den interne impedansen til batterier som ytterligere øker de interne temperaturbatteriene. Hvis en slik varme blir ukontrollert, forårsaker den ikke bare batteridekning, men forårsaker også termisk utløp.
En annen grunn til batteriforringelse er korrosjon. Tilstedeværelsen av spor av vann i produksjonen av batteriet fører til korrosjon. LiPF6, det mest brukte litiumsaltet i elektrolytten, er reaktivt mot vann og danner hydrosyre. Denne hydroksyren er etsende for metalloppsamleren og forårsaker nedbrytning av batteriet.
Hvordan øke levetiden til et EV-batteri?
Bruk av batterier utenfor deres trygge arbeidsområde fører til batteriforringelse. Selv om batterier er utstyrt med et batteristyringssystem (BMS), må vi ta vare på batteriene for lang levetid og optimal ytelse for det elektriske kjøretøyet.
Unngå full lading og dyp utlading: For lang levetid og optimal ytelse for batterilading og utladning mellom 80% og 20% SOC. I batteripakken tillater ikke BMS å lade batteripakken til 100% og vil ikke lade den ut til 0%. det vil alltid være 10% buffer.
Unngå hyppig hurtiglading: Hurtiglading fører til økning i batteritemperaturen, noe som ytterligere fører til batteridekning. For lengre batterilevetid, unngå hurtiglading når det er unødvendig.
Ikke oppbevar batterier i 100% SOC-tilstand eller i dypt utladet tilstand: Det er alltid å foretrekke å oppbevare batteriene i halvladet tilstand. mens du lar bilen stå i lang tid, må du lade den til 50% eller lade den ut til 50%.
Hold batteriet på optimal temperatur: Parker aldri elbilen i direkte sollys i lengre perioder når temperaturen er høy. Det er alltid å foretrekke å parkere batteriene i skyggen når temperaturen er over 30 0 C