ການແກ່ອາຍຸຂອງຫມໍ້ໄຟ lithium ແມ່ນຂະບວນການຄ່ອຍໆໃນໄລຍະຍາວ, ແລະສຸຂະພາບຂອງແບດເຕີລີ່ໄດ້ຮັບຜົນກະທົບຈາກປັດໃຈຕ່າງໆເຊັ່ນ: ອຸນຫະພູມ, ອັດຕາປະຈຸບັນ, ແລະແຮງດັນທີ່ຕັດອອກ. ໃນປັດຈຸບັນ, ຜົນສໍາເລັດຈໍານວນຫນຶ່ງໄດ້ຖືກດໍາເນີນໃນການຄົ້ນຄວ້າແລະການວິເຄາະແບບຈໍາລອງຂອງສະຖານະພາບສຸຂະພາບຂອງຫມໍ້ໄຟ. ການຄົ້ນຄວ້າທີ່ກ່ຽວຂ້ອງປະກອບມີກົນໄກການເຊື່ອມໂຊມຂອງແບດເຕີຣີ້ແລະການວິເຄາະປັດໄຈອາຍຸ, ການຄຸ້ມຄອງສຸຂະພາບຂອງຫມໍ້ໄຟ, ການຕິດຕາມສະຖານະການຫມໍ້ໄຟແລະການຄາດຄະເນ, ການຄາດຄະເນອາຍຸຂອງຫມໍ້ໄຟ, ແລະອື່ນໆ.
ຢ່າງໃດກໍຕາມ, ຍັງຂາດການສະຫຼຸບຂ້ອນຂ້າງຄົບຖ້ວນສົມບູນແລະການທົບທວນຄືນສະຖານະຫມໍ້ໄຟ lithium ຂອງການປະເມີນສຸຂະພາບ. ເອກະສານສະບັບນີ້ແນະນໍາຢ່າງເປັນລະບົບກ່ຽວກັບສະຖານະການຄົ້ນຄ້ວາແລະຄວາມຄືບຫນ້າຂອງສະພາບຫມໍ້ໄຟຂອງສຸຂະພາບຈາກຫ້າລັກສະນະ: ຄໍານິຍາມ, ປັດໃຈອິດທິພົນ, ຮູບແບບການປະເມີນຜົນ, ຄວາມຫຍຸ້ງຍາກໃນການຄົ້ນຄວ້າແລະຄວາມສໍາຄັນການຄົ້ນຄວ້າຂອງສະຖານະຫມໍ້ໄຟຂອງສຸຂະພາບ.
1. ຄໍານິຍາມຂອງສະຖານະສຸຂະພາບຫມໍ້ໄຟ
ແບດເຕີລີ່ SOH ມີລັກສະນະຄວາມສາມາດຂອງແບດເຕີລີ່ປະຈຸບັນໃນການເກັບຮັກສາພະລັງງານໄຟຟ້າທີ່ກ່ຽວຂ້ອງກັບແບດເຕີຣີ້ໃຫມ່, ແລະສະແດງເຖິງສະຖານະຂອງແບດເຕີລີ່ຕັ້ງແຕ່ຕອນຕົ້ນຂອງຊີວິດຂອງມັນຈົນເຖິງທ້າຍຂອງຊີວິດຂອງມັນໃນຮູບແບບອັດຕາສ່ວນຮ້ອຍ. ມີຫຼາຍຕົວຊີ້ບອກປະສິດທິພາບຂອງຫມໍ້ໄຟ. ມີຫຼາຍຄໍານິຍາມຂອງ SOH ພາຍໃນແລະຕ່າງປະເທດ, ແຕ່ມັນຂາດຄວາມສາມັກຄີໃນແນວຄວາມຄິດ. ໃນປັດຈຸບັນ, ຄໍານິຍາມຂອງ SOH ສ່ວນໃຫຍ່ແມ່ນສະທ້ອນໃຫ້ເຫັນໃນຫຼາຍດ້ານເຊັ່ນ: ຄວາມອາດສາມາດ, ໄຟຟ້າ, ຄວາມຕ້ານທານພາຍໃນ, ເວລາຮອບວຽນແລະພະລັງງານສູງສຸດ.
1 ນິຍາມຄວາມອາດສາມາດ SOH
ມີວັນນະຄະດີສ່ວນໃຫຍ່ກ່ຽວກັບຄໍານິຍາມຂອງ SOH ໂດຍການທໍາລາຍຄວາມອາດສາມາດຫມໍ້ໄຟ, ແລະຄໍານິຍາມຂອງ SOH ໄດ້ຖືກມອບໃຫ້ດັ່ງຕໍ່ໄປນີ້: ໃນສູດ: Caged ແມ່ນຄວາມອາດສາມາດໃນປະຈຸບັນຂອງຫມໍ້ໄຟ; Crated ແມ່ນຄວາມອາດສາມາດຈັດອັນດັບຂອງຫມໍ້ໄຟ.
2 ຄໍານິຍາມໄຟຟ້າ SOH
ຄໍານິຍາມຂອງ SOH ສໍາລັບການບໍລິໂພກໄຟຟ້າແມ່ນຄ້າຍຄືກັນກັບຄໍານິຍາມຂອງຄວາມອາດສາມາດ, ເນື່ອງຈາກວ່າຄວາມອາດສາມາດການຈັດອັນດັບຂອງຫມໍ້ໄຟແມ່ນປະສິດທິພາບຕົວຈິງແລະຄວາມສາມາດສູງສຸດ, ແລະຄວາມອາດສາມາດທີ່ແທ້ຈິງຂອງຫມໍ້ໄຟແມ່ນແຕກຕ່າງກັນບາງຈາກຄວາມອາດສາມາດຈັດອັນດັບນາມ, ສະນັ້ນບາງວັນນະຄະດີກໍານົດ. SOH ຈາກທັດສະນະຂອງຄວາມສາມາດໃນການປ່ອຍຫມໍ້ໄຟ.
3 ຄວາມຕ້ານທານພາຍໃນກໍານົດ SOH
ການເພີ່ມຂື້ນຂອງຄວາມຕ້ານທານພາຍໃນຂອງແບດເຕີລີ່ແມ່ນເປັນການສະແດງທີ່ສໍາຄັນຂອງອາຍຸຂອງແບດເຕີລີ່, ແລະມັນຍັງເປັນເຫດຜົນສໍາລັບຄວາມເກົ່າແກ່ຂອງແບດເຕີຣີຕື່ມອີກ. ວັນນະຄະດີຈໍານວນຫຼາຍໃຊ້ຄວາມຕ້ານທານພາຍໃນເພື່ອກໍານົດ SOH.
4 ຈໍານວນຮອບວຽນທີ່ຍັງເຫຼືອກໍານົດ SOH
ນອກເຫນືອຈາກການນໍາໃຊ້ຕົວຊີ້ວັດການປະຕິບັດຂອງແບດເຕີຣີເຊັ່ນ: ຄວາມອາດສາມາດແລະຄວາມຕ້ານທານພາຍໃນເພື່ອກໍານົດ SOH, ຍັງມີວັນນະຄະດີທີ່ກໍານົດ SOH ຂອງແບດເຕີຣີດ້ວຍຈໍານວນຮອບວຽນຂອງແບດເຕີຣີທີ່ຍັງເຫຼືອ.
ຄໍານິຍາມ SOH ຂອງແບດເຕີຣີສີ່ຊະນິດຂ້າງເທິງແມ່ນຂ້ອນຂ້າງທົ່ວໄປໃນວັນນະຄະດີ. ຄໍານິຍາມຂອງຄວາມອາດສາມາດແລະໄຟຟ້າແມ່ນສາມາດປະຕິບັດໄດ້ສູງ, ແຕ່ຄວາມອາດສາມາດແມ່ນການປະຕິບັດພາຍນອກຂອງແບດເຕີລີ່, ໃນຂະນະທີ່ການປະຕິບັດງານຂອງຄໍານິຍາມຂອງຄວາມຕ້ານທານພາຍໃນແລະເວລາທີ່ຍັງເຫຼືອແມ່ນບໍ່ແຂງແຮງ. ຄວາມຕ້ານທານພາຍໃນແມ່ນກ່ຽວຂ້ອງກັບ SOC ແລະອຸນຫະພູມ, ແລະມັນບໍ່ງ່າຍທີ່ຈະວັດແທກ. ຈໍານວນຮອບວຽນທີ່ຍັງເຫຼືອແລະຈໍານວນຮອບວຽນທັງຫມົດແມ່ນບໍ່ງ່າຍທີ່ຈະວັດແທກ. ບໍ່ສາມາດຄາດເດົາໄດ້ຢ່າງຖືກຕ້ອງ.
2. ປັດໄຈທີ່ມີຜົນກະທົບສະຖານະພາບສຸຂະພາບຂອງຫມໍ້ໄຟ lithium
ໃນຊຸມປີມໍ່ໆມານີ້, ວັນນະຄະດີພາຍໃນແລະຕ່າງປະເທດຈໍານວນຫຼາຍໄດ້ສຶກສາກົນໄກການອາຍຸແລະກົດຫມາຍຂອງຫມໍ້ໄຟ lithium. ໂດຍທົ່ວໄປແລ້ວເຊື່ອກັນວ່າ ການຕົກຄ້າງຂອງ lithium ion, ຄວາມຫນາຂອງຮູບເງົາ SEI ແລະການສູນເສຍວັດສະດຸທີ່ໃຊ້ວຽກແມ່ນເປັນເຫດຜົນຕົ້ນຕໍສໍາລັບການອາຍຸຂອງແບດເຕີລີ່ແລະການທໍາລາຍຄວາມສາມາດ. ການໃຊ້ແບດເຕີລີ່ lithium ໃນທາງທີ່ຜິດຈະເລັ່ງການອາຍຸຂອງແບດເຕີຣີ, ແລະການສາກໄຟແລະການປ່ອຍແບດເຕີລີ່ປົກກະຕິຍັງຈະສົ່ງຜົນກະທົບຕໍ່ສຸຂະພາບຂອງແບດເຕີຣີ້ແລະເລັ່ງການອາຍຸຂອງຫມໍ້ໄຟ.
1 ອິດທິພົນຂອງອຸນຫະພູມໃນຫມໍ້ໄຟ SOH
ໂດຍທົ່ວໄປແລ້ວອຸນຫະພູມແມ່ນຖືວ່າເປັນປັດໃຈຕົ້ນຕໍທີ່ມີຜົນກະທົບຕໍ່ສຸຂະພາບຂອງແບດເຕີຣີ. ອຸນຫະພູມມີຜົນກະທົບສອງຢ່າງຕໍ່ປະສິດທິພາບຂອງຫມໍ້ໄຟ. ໃນອີກດ້ານຫນຶ່ງ, ອຸນຫະພູມສູງຈະເລັ່ງປະຕິກິລິຍາເຄມີພາຍໃນຫມໍ້ໄຟແລະປັບປຸງປະສິດທິພາບແລະປະສິດທິພາບຂອງຫມໍ້ໄຟ. ໃນເວລາດຽວກັນ, ອຸນຫະພູມສູງຍັງຈະເລັ່ງປະຕິກິລິຍາທາງເຄມີທີ່ບໍ່ສາມາດປ່ຽນແປງໄດ້ບາງຢ່າງ. ປະຕິກິລິຍາເກີດຂື້ນ, ເຮັດໃຫ້ເກີດການຫຼຸດລົງຂອງວັດສະດຸທີ່ໃຊ້ວຽກຂອງແບດເຕີລີ່, ເຊິ່ງກໍ່ໃຫ້ເກີດຄວາມແກ່ອາຍຸແລະຄວາມອາດສາມາດຂອງຫມໍ້ໄຟຫຼຸດລົງ. ຂໍ້ມູນການທົດລອງສະແດງໃຫ້ເຫັນວ່າອຸນຫະພູມສູງຈະເລັ່ງການຂະຫຍາຍຕົວຂອງຮູບເງົາ SEI ຂອງ electrode ຫມໍ້ໄຟ, ແລະຄວາມຫຍຸ້ງຍາກຂອງ lithium ions penetrating ຟິມ SEI ຈະເພີ່ມຂຶ້ນ, ເຊິ່ງເທົ່າກັບການເພີ່ມຂື້ນຂອງຄວາມຕ້ານທານພາຍໃນຂອງຫມໍ້ໄຟ.
2 ອິດທິພົນຂອງການສາກໄຟ ແລະອັດຕາການໄຫຼຂອງກະແສໄຟຟ້າໃນຫມໍ້ໄຟ SOH
ອັດຕາການສາກໄຟ ແລະການປ່ອຍຕົວຈະສົ່ງຜົນກະທົບຕໍ່ອາຍຸຂອງແບັດເຕີຣີ. ແບດເຕີຣີ້ Sony 18650 ໄດ້ຖືກທົດສອບສໍາລັບຮອບວຽນ 300 ໃນສາມອັດຕາການໄຫຼທີ່ແຕກຕ່າງກັນ. ໃນເວລາດຽວກັນ, ການໄຫຼອອກທີ່ມີຄວາມໄວສູງຈະສ້າງຄວາມຮ້ອນຫຼາຍຂຶ້ນພາຍໃນຫມໍ້ໄຟ, ເຊິ່ງຈະຊ່ວຍເລັ່ງການອາຍຸຂອງຫມໍ້ໄຟ. ມັນໄດ້ຖືກສັງເກດເຫັນພາຍໃຕ້ກ້ອງຈຸລະທັດອີເລັກໂທຣນິກວ່າຮູບເງົາ SEI ຢູ່ໃນດ້ານ electrode ຂອງແບດເຕີຣີ້ໄຫຼທີ່ມີອັດຕາສູງແມ່ນຫນາກວ່າການໄຫຼຂອງອັດຕາຕ່ໍາ.
3 ອິດທິພົນຂອງຄວາມເລິກຂອງການໄຫຼໃນຫມໍ້ໄຟ SOH
ຄວາມເລິກຂອງການສາກໄຟແລະການໄຫຼຂອງແບດເຕີລີ່ມີຜົນກະທົບຕໍ່ສຸຂະພາບແລະຄວາມສູງອາຍຸຂອງຫມໍ້ໄຟ. ເຊື່ອກັນວ່າແບດເຕີຣີໄດ້ສະສົມພະລັງງານການໂອນທັງຫມົດ, ແລະການວິເຄາະຄວາມອາດສາມາດຂອງການເສື່ອມໂຊມແລະຄວາມສູງອາຍຸຂອງຫມໍ້ໄຟແມ່ນດໍາເນີນໂດຍອີງໃສ່ພະລັງງານການໂອນທັງຫມົດ. Gao Fei et al. ໄດ້ວິເຄາະຄວາມສຳພັນລະຫວ່າງພະລັງງານການຖ່າຍເທສະສົມຂອງແບດເຕີຣີ້ ແລະ ຄວາມອາດສາມາດຂອງແບດເຕີລີ່ເສື່ອມໂຊມ ໂດຍຜ່ານການທົດສອບຮອບວຽນຂອງຄວາມເລິກການໄຫຼຂອງແບດເຕີຣີ່ lithium, ແລະສະຫຼຸບໄດ້ວ່າ ກ່ອນທີ່ຄວາມອາດສາມາດຂອງແບດເຕີລີ່ຈະເສຍໄປເຖິງ 85%, ພະລັງງານການຖ່າຍໂອນສະສົມຂອງແບດເຕີຣີແມ່ນ. ໃນການສາກໄຟເລິກແລະໄຫຼເລິກແລະຄວາມອາດສາມາດຂອງຫມໍ້ໄຟທະລາຍ. ທັງສອງໂຫມດຂອງການສາກໄຟຕື້ນແລະການໄຫຼຕື້ນແມ່ນພື້ນຖານຄືກັນ. ເມື່ອຄວາມອາດສາມາດຂອງແບດເຕີລີ່ຫຼຸດລົງເຖິງ 85% ~ 75%, ພະລັງງານການໂອນສະສົມແລະປະສິດທິພາບພະລັງງານຂອງແບດເຕີຣີແມ່ນດີກ່ວາການສາກໄຟແບບຕື້ນແລະຮູບແບບການໄຫຼຕື້ນ.
4 ອິດທິພົນຂອງໄລຍະຫ່າງຂອງວົງຈອນໃນຫມໍ້ໄຟ SOH
ຊ່ວງໄລຍະຮອບວຽນການສາກແບັດເຕີຣີຈະສົ່ງຜົນກະທົບຕໍ່ຂະບວນການເກົ່າແກ່ຂອງແບັດເຕີຣີ. ຄວາມຕ້ານທານພາຍໃນຂອງແບດເຕີຣີ້ charge-discharge ແມ່ນແຕກຕ່າງກັນສໍາລັບໄລຍະວົງຈອນທີ່ແຕກຕ່າງກັນ. ດັ່ງນັ້ນ, ຄວາມຮ້ອນຂອງແບດເຕີລີ່ແລະປະຕິກິລິຍາໃນລະຫວ່າງຮອບວຽນແມ່ນແຕກຕ່າງກັນເລັກນ້ອຍ, ເຊິ່ງຈະສົ່ງຜົນກະທົບຕໍ່ສຸຂະພາບຂອງແບດເຕີລີ່ແລະຄວາມແກ່ຍາວໃນໄລຍະຍາວ. ດັ່ງນັ້ນ, ຜູ້ຊ່ຽວຊານບາງຄົນແນະນໍາວ່າລະດັບ SOC ຂອງຫມໍ້ໄຟແມ່ນ 20% ~ 80%, ເຊິ່ງເປັນປະໂຫຍດຕໍ່ສຸຂະພາບຂອງແບດເຕີຣີແລະຊີວິດຮອບວຽນ.
5 ອິດທິພົນຂອງແຮງດັນຕັດການສາກໄຟໃນຫມໍ້ໄຟ SOH
ການສາກໄຟເກີນ ແລະ ການໄຫຼເກີນຂອງແບດເຕີລີ່ຈະສົ່ງຜົນກະທົບຕໍ່ສຸຂະພາບຂອງແບດເຕີລີ່, ແລະຂໍ້ຈໍາກັດແຮງດັນໄຟຟ້າເທິງແລະຕ່ໍາທີ່ບໍ່ເຫມາະສົມຈະສົ່ງຜົນກະທົບຕໍ່ຫມໍ້ໄຟ. ແຮງດັນຕັດກະແສໄຟຟ້າຕໍ່າລົງ, ຄວາມຕ້ານທານພາຍໃນຂອງແບດເຕີລີ່ຫຼາຍຂື້ນ, ເຮັດໃຫ້ເກີດຄວາມຮ້ອນພາຍໃນຂອງແບດເຕີຣີ, ປະຕິກິລິຍາຂ້າງຄຽງເພີ່ມຂຶ້ນ, ການຫຼຸດລົງຂອງວັດສະດຸທີ່ໃຊ້ໃນຫມໍ້ໄຟແລະການລົ້ມລົງຂອງແຜ່ນ graphite ລົບ, ເລັ່ງການແກ່ອາຍຸແລະການເສື່ອມໂຊມຂອງຄວາມສາມາດ. ຫມໍ້ໄຟ. ແຮງດັນຕັດການສາກໄຟຫຼາຍເກີນໄປເຮັດໃຫ້ຄວາມຕ້ານທານພາຍໃນຂອງແບດເຕີລີ່ເພີ່ມຂຶ້ນ, ຄວາມຮ້ອນພາຍໃນຂອງແບດເຕີລີ່ເພີ່ມຂຶ້ນ, ແລະການສາກໄຟເກີນເຮັດໃຫ້ປະກົດການ "lithium precipitation" ຂອງ electrode ລົບແລະການເພີ່ມຂຶ້ນທີ່ສອດຄ້ອງກັນຂອງປະຕິກິລິຍາຂ້າງຄຽງ, ເຊິ່ງຜົນກະທົບຕໍ່ຄວາມສາມາດ. ແລະອາຍຸຂອງຫມໍ້ໄຟ.
ສະຫລຸບລວມແລ້ວ, ອຸນຫະພູມປະຕິບັດການ, ອັດຕາການສາກໄຟ, ຄວາມເລິກຂອງການໄຫຼ, ໄລຍະຫ່າງຂອງວົງຈອນ ແລະແຮງດັນຕັດການສາກໄຟຂອງແບດເຕີຣີທັງໝົດຈະສົ່ງຜົນກະທົບຕໍ່ສຸຂະພາບ ແລະຊີວິດຂອງແບັດເຕີຣີ. ໃນປັດຈຸບັນ, ການຄົ້ນຄວ້າກ່ຽວກັບປັດໃຈອິດທິພົນຂອງສະຖານະພາບສຸຂະພາບຫມໍ້ໄຟແມ່ນຢູ່ໃນຂັ້ນຕອນການຄົ້ນຄວ້າດ້ານຄຸນນະພາບ. ການວິເຄາະດ້ານປະລິມານຂອງປັດໃຈທີ່ມີອິດທິພົນຕໍ່ອາຍຸຂອງແບດເຕີຣີ້ແລະການພົວພັນຄູ່ກັນລະຫວ່າງປັດໃຈເຫຼົ່ານີ້ແມ່ນຄວາມຫຍຸ້ງຍາກໃນການຄົ້ນຄວ້າແລະຈຸດສໍາຄັນຂອງການຄົ້ນຄວ້າກ່ຽວກັບສຸຂະພາບຂອງຫມໍ້ໄຟແລະຊີວິດໃນອະນາຄົດ.
