Bərk dövlət batareyaları pisləşirmi?

Solid State Batareyaları Qırılırmı? Bəli - Ancaq Gözlədiyinizdən Fərqli

Hər bir batareya pisləşir. Sizə olmayan batareya satan hər kəs sizə batareya satmır - onlar sizə bir hekayə satırlar. İHA operatorları üçün əsl sual bu deyilbərk hal batareyalarıdeqradasiyaya uğrayır, lakin onların necə pisləşdiyi, nə qədər sürətli olduğu və bu deqradasiya modelinin kommersiya əməliyyatları üçün litium polimer paketləri ilə istifadə etdiyinizdən daha yaxşı və ya daha pis olub-olmaması.

Hər 3 sualın cavabı sadə bəli və ya xeyrdən daha faydalıdır.

Adi LiPo Batareyaları Necə Qırılır

Bərk vəziyyətin deqradasiyasının niyə fərqli olduğunu başa düşmək üçün LiPo batareyasının ömrünü məhdudlaşdıran əsas mexanizmləri bilmək kömək edir.

Elektrolit oksidləşməsi əksər LiPo hüceyrələrində dominant uzunmüddətli deqradasiya yoludur. Maye üzvi elektrolit təkrar yük-boşaltma dövrləri üzərində elektrod səthləri ilə yavaş-yavaş reaksiya verir və bərk elektrolit interfazası (SEI) adlanan təbəqə əmələ gətirir. Bu təbəqə daxili müqaviməti tədricən artırır və artıq enerjinin saxlanmasında iştirak edə bilməyən litium istehlak edir - dövrə tutum dövrünü azaldır.

Litium örtük sürətli doldurma və ya aşağı temperaturda doldurulma zamanı, litium ionları qrafit anoduna udula bildiklərindən daha tez çatdıqda baş verir. Anod səthində metal litium çöküntüləri, tutumu azaldır və zamanla daxili qısaqapanma riskini artırır.

Velosiped zamanı elektrod materiallarının təkrar genişlənməsi və büzülməsi katod hissəciklərində mikroskopik çatlamağa səbəb olur - ion mübadiləsi üçün mövcud səth sahəsini azaldır və qabiliyyəti tədricən məhdudlaşdırır.

Bu mexanizmlərin hər üçü birləşir. 400 dövrədə LiPo paketi sadəcə köhnə deyil - eyni zamanda bütün 3 yoldan yığılan zərərdir.

NecəSolid State BatareyalarıFərqli Deqradasiya

Maye elektrolitin çıxarılması hansı deqradasiya mexanizmlərinin aktiv olduğunu və onların nə qədər sürətlə irəlilədiyini dəyişir.

Elektrolit oksidləşməsi kəskin şəkildə azalır. Bərk elektrolitlər elektrod səthləri ilə maye elektrolitlər kimi reaksiya vermirlər. LiPo hüceyrələrində litium tutumu istehlak edən SEI formalaşması bərk hal hüceyrələrində ya əmələ gəlmir, ya da daha yavaş əmələ gəlir. Bu, bərk vəziyyətdə olan batareyaların daha çox dövr ərzində daha yaxşı tutum saxlama qabiliyyətini nümayiş etdirməsinin əsas səbəbidir - onlar eyni sürətlə SEI artımına litium itirmirlər.

Litium örtük dinamikası dəyişir. Normal əməliyyatın bir hissəsi kimi təbii olaraq litium metal anodlar, litium lövhələr və zolaqlardan istifadə edən bərk dövlət hüceyrələrində. Bərk elektrolit, maye elektrolitlərin edə bilmədiyi dendritin nüfuz etməsinə qarşı fiziki maneə yaradır - bu nəzəri olaraq LiPo yüklənmə dərəcələrini məhdudlaşdıran eyni örtüklə əlaqəli deqradasiya riski olmadan daha sürətli şarj etməyə imkan verir.

Yeni bir deqradasiya mexanizmi ortaya çıxır: interfeysin delaminasiyası. Bu, bərk cisim kimyasına xas olan problemdir. Velosiped zamanı elektrodlar genişləndikcə və büzüldükcə, bərk elektrolit maye elektrolit kimi əlaqə saxlamaq üçün axmır. Elektrod və elektrolit səthləri arasında mikroskopik boşluqlar yarana bilər - müqaviməti artırır və ion ötürmə səmərəliliyini azaldır. Cari nəsil bərk hallı İHA batareyalarında bu interfeysin idarə edilməsi dövriyyənin ömrünə təsir edən əsas mühəndislik problemlərindən biridir.

Təcrübədə İHA Operatorları üçün bu nə deməkdir

Bu müxtəlif deqradasiya mexanizmlərinin xalis təsiri:kommersiya İHA tətbiqlərində bərk dövlət batareyalarıadətən ekvivalent LiPo paketləri ilə müqayisədə dövr başına tutumun daha yavaş azalmasını nümayiş etdirir - müqayisə edilə bilən şərtlərdə LiPo üçün 300-500 dövrə qarşı 80% tutum saxlama ilə 600-900 dövr.

Lakin deqradasiya görünməz və ya sıfır deyil. Bərk hal paketləri zamanla tutumunu itirir. Sürət daha yavaşdır, mexanizmlər fərqlidir və ömrünün sonu davranışı ümumiyyətlə daha proqnozlaşdırıla biləndir - lakin dəyişdirmə cədvəllərini planlaşdıran operatorlar bərk vəziyyət paketlərinin əbədi olaraq işlədiyini güman etməkdənsə, hələ də deqradasiyanı nəzərə almalıdırlar.

Bərk hal batareyalarının daha proqnozlaşdırıla bilən deqradasiya əyrisi əslində donanmanın idarə edilməsi üçün faydalıdır. Bərk vəziyyətdə olan hüceyrələrdə tutumun azalması daha çox xətti olur və yığılmış SEI zərəri həddə çatdıqda qocalmış LiPo paketlərinin bəzən nümayiş etdirdiyi qəfil enişlərə daha az meyllidir. Bu xəttilik dəyişdirmə vaxtını planlaşdırmağı asanlaşdırır.

ZYEBATTERY-nin Deqradasiya Sənədləri

ZYEBATTERYyalnız laboratoriya ideallarına deyil, real iş şəraiti sınaqlarına əsaslanan bərk hallı litium-ion və yüksək performanslı litium polimer İHA batareyaları üçün dövr ömrü və tutum saxlama məlumatlarını təmin edir. Dəyişdirmə büdcələri və donanmanın idarə edilməsi cədvəlləri quran operatorlar üçün faktiki deqradasiya əyrisini bilmək başlanğıc performansı bilmək qədər vacibdir.

Bərk dövlət batareyaları pisləşir. Onlar sadəcə bunu daha yavaş, daha proqnozlaşdırıla bilən şəkildə edirlər və əksər operatorların əvəz etməyə öyrəşdiyi LiPo paketlərindən fərqli səbəblərə görə.