சீரற்ற சூரிய லித்தியம் பேட்டரிகளின் ஆபத்துகள் என்ன?

லித்தியம்-அயன் பேட்டரி ஆற்றல் அடர்த்தி அதிகமாக உள்ளது, பாதுகாப்பு காரணங்களுக்காக பொதுவான அளவு மிகப் பெரியதாக வடிவமைக்கப்படாது, ஆனால் தொடர்ச்சியான மற்றும் இணையான மின் விநியோகத்தில் கடத்தும் இணைப்பிகள் வழியாக பல ஒற்றை லித்தியம் இரும்பு பாஸ்பேட் செல்கள், ஒரு சூரிய லித்தியம் பேட்டரி தொகுதியை உருவாக்குகின்றன, இருப்பினும், இது நிலைத்தன்மையின் சிக்கலை எதிர்கொள்ள வேண்டும்.

முரண்பாடுசூரிய லித்தியம் பேட்டரிஅளவுருக்களில் பொதுவாக திறன், உள் எதிர்ப்பு, திறந்த-சுற்று மின்னழுத்த முரண்பாடு, உற்பத்தி செயல்பாட்டில் உருவாகும் பேட்டரி கலத்தின் செயல்திறனின் முரண்பாடு ஆகியவை அடங்கும், பயன்பாட்டு செயல்பாட்டில் மேலும் மோசமடையும், அதே பேட்டரி பேக் கலத்திற்குள் இருக்கும், பலவீனமானது எப்போதும் பலவீனமாகவும் துரிதப்படுத்தப்பட்டு பலவீனமாகவும் மாறும், மேலும் மோனோமர் கலத்திற்கு இடையில் உள்ள அளவுருக்களின் சிதறலின் அளவு, வயதான அளவு ஆழமடைவதோடு பெரியதாகவும் மாறும்.

தொடர்புடைய வாசிப்பு: சோலார் லித்தியம் பேட்டரி நிலைத்தன்மை என்றால் என்ன?

இந்தக் கட்டுரை, தொடர்ச்சியாகவும் ஒன்றாகவும் பயன்படுத்தப்படும்போது சீரற்ற செல்களை அறிமுகப்படுத்தும், லித்தியம்-அயன் பேட்டரி பேக்கிற்கு என்ன தீங்கு ஏற்படும் மற்றும் சீரற்ற சூரிய லித்தியம் பேட்டரிகளின் சிக்கலை நாம் எவ்வாறு கையாள வேண்டும் என்பதை அறிமுகப்படுத்தும்.

சீரற்ற சோலார் லித்தியம் பேட்டரிகளின் ஆபத்துகள் என்ன?

சூரிய லித்தியம் பேட்டரி பேக்கின் சேமிப்பு திறன் இழப்பு

சோலார் லித்தியம் பேட்டரி பேக்கின் வடிவமைப்பில், ஒட்டுமொத்த திறன் "பீப்பாய் கொள்கைக்கு" ஏற்ப உள்ளது, மோசமான லித்தியம் இரும்பு பாஸ்பேட் செல்லின் திறன் முழு சோலார் லித்தியம் பேட்டரி பேக்கின் திறனை தீர்மானிக்கிறது. அதிக சார்ஜ் மற்றும் அதிக டிஸ்சார்ஜ் செய்வதைத் தடுக்க, பேட்டரி மேலாண்மை அமைப்பு பின்வரும் தர்க்கத்தை ஏற்றுக்கொள்ளும்:

டிஸ்சார்ஜ் செய்யும் போது: மிகக் குறைந்த ஒற்றை செல் மின்னழுத்தம் டிஸ்சார்ஜ் கட்-ஆஃப் மின்னழுத்தத்தை அடையும் போது, ​​முழு பேட்டரி பேக்கும் டிஸ்சார்ஜ் செய்வதை நிறுத்துகிறது;
சார்ஜ் செய்யும் போது: அதிகபட்ச தனிநபர் மின்னழுத்தம் சார்ஜிங் கட்-ஆஃப் மின்னழுத்தத்தைத் தொடும்போது, ​​சார்ஜ் செய்வது நிறுத்தப்படும்.

கூடுதலாக, சிறிய கொள்ளளவு கொண்ட பேட்டரி செல், பெரிய கொள்ளளவு கொண்ட பேட்டரி செல் உடன் தொடர்ச்சியாகப் பயன்படுத்தப்படும்போது, ​​சிறிய கொள்ளளவு கொண்ட பேட்டரி செல் எப்போதும் முழுமையாக வெளியேற்றப்படும், அதே நேரத்தில் பெரிய கொள்ளளவு கொண்ட பேட்டரி செல் எப்போதும் அதன் திறனின் ஒரு பகுதியைப் பயன்படுத்தும், இதன் விளைவாக முழு பேட்டரி பேக்கின் திறனும் எப்போதும் அதன் திறனின் ஒரு பகுதியை செயலற்ற நிலையில் வைத்திருக்கும்.

சூரிய லித்தியம் பேட்டரி பேக்குகளின் சேமிப்பு ஆயுள் குறைக்கப்பட்டது

இதேபோல், ஒரு ஆயுட்காலம்லித்தியம் சூரிய பேட்டரிமிகக் குறைந்த ஆயுட்காலம் கொண்ட லித்தியம் இரும்பு பாஸ்பேட் கலத்தைப் பொறுத்தது. மிகக் குறைந்த ஆயுட்காலம் கொண்ட செல் குறைந்த திறன் கொண்ட லித்தியம் இரும்பு பாஸ்பேட் கலமாக இருக்க வாய்ப்புள்ளது. குறைந்த திறன் கொண்ட LiFePO4 செல் அதன் ஆயுட்காலத்தின் முடிவை முதலில் அடைய வாய்ப்புள்ளது, ஏனெனில் அது ஒவ்வொரு முறையும் முழுமையாக சார்ஜ் செய்யப்பட்டு வெளியேற்றப்படுகிறது. லித்தியம் இரும்பு பாஸ்பேட் செல்களின் குழுவாக வெல்டிங் செய்யப்படும்போது, ​​ஆயுட்காலம் முடிந்ததும், முழு சூரிய லித்தியம் பேட்டரி பேக்கும் ஆயுட்கால முடிவைப் பின்பற்றும்.

சூரிய மின்கலப் பொதிகளின் உள் எதிர்ப்பில் அதிகரிப்பு

வெவ்வேறு உள் எதிர்ப்புகளைக் கொண்ட செல்கள் வழியாக ஒரே மின்னோட்டம் பாயும் போது, ​​அதிக உள் எதிர்ப்பு கொண்ட LiFePO4 செல் அதிக வெப்பத்தை உருவாக்குகிறது. இது அதிக சூரிய மின்கல வெப்பநிலைக்கு வழிவகுக்கிறது, இது சிதைவு விகிதத்தை துரிதப்படுத்துகிறது மற்றும் உள் எதிர்ப்பை மேலும் அதிகரிக்கிறது. உள் எதிர்ப்பு மற்றும் வெப்பநிலை உயர்வுக்கு இடையில் ஒரு ஜோடி எதிர்மறை பின்னூட்டங்கள் உருவாகின்றன, இது அதிக உள் எதிர்ப்பு கொண்ட செல்களின் சிதைவை துரிதப்படுத்துகிறது.

மேலே உள்ள மூன்று அளவுருக்கள் முற்றிலும் சுயாதீனமானவை அல்ல, மேலும் ஆழமாக வயதான செல்கள் அதிக உள் எதிர்ப்பையும் அதிக திறன் சிதைவையும் கொண்டுள்ளன. இந்த அளவுருக்கள் ஒன்றையொன்று பாதித்தாலும், அவற்றின் செல்வாக்கு திசையை தனித்தனியாக விளக்கினாலும், சூரிய லித்தியம் பேட்டரி முரண்பாட்டின் தீங்கை நன்கு புரிந்துகொள்ள உதவுகின்றன.

லித்தியம் சோலார் பேட்டரி சீரற்ற தன்மையை எவ்வாறு சமாளிப்பது?

வெப்ப மேலாண்மை

சீரற்ற உள் எதிர்ப்பைக் கொண்ட லித்தியம் இரும்பு பாஸ்பேட் செல்கள் வெவ்வேறு அளவு வெப்பத்தை உருவாக்குகின்றன என்ற சிக்கலுக்கு பதிலளிக்கும் விதமாக, முழு பேட்டரி பேக்கிலும் வெப்பநிலை வேறுபாட்டைக் கட்டுப்படுத்த ஒரு வெப்ப மேலாண்மை அமைப்பை இணைக்க முடியும், இதனால் வெப்பநிலை வேறுபாடு ஒரு சிறிய வரம்பிற்குள் வைக்கப்படும். இந்த வழியில், அதிக வெப்பத்தை உருவாக்கும் செல் இன்னும் அதிக வெப்பநிலை உயர்வைக் கொண்டிருந்தாலும், அது மற்ற செல்களிலிருந்து விலகிச் செல்லாது, மேலும் சிதைவு நிலை கணிசமாக வேறுபடாது. பொதுவான வெப்ப மேலாண்மை அமைப்புகளில் காற்று-குளிரூட்டப்பட்ட மற்றும் திரவ-குளிரூட்டப்பட்ட அமைப்புகள் அடங்கும்.

வரிசைப்படுத்துதல்

வரிசைப்படுத்தலின் நோக்கம், லித்தியம் இரும்பு பாஸ்பேட் பேட்டரி செல்களின் வெவ்வேறு அளவுருக்கள் மற்றும் தொகுதிகளை தேர்ந்தெடுப்பதன் மூலம் பிரிப்பதாகும், அதே தொகுதி லித்தியம் இரும்பு பாஸ்பேட் பேட்டரி செல்கள் இருந்தாலும், ஒரு பேட்டரி பேக்கில் உள்ள லித்தியம் இரும்பு பாஸ்பேட் பேட்டரி செல்களின் ஒப்பீட்டு செறிவின் அளவுருக்களையும் திரையிட வேண்டும். வரிசைப்படுத்தும் முறைகளில் நிலையான வரிசையாக்கம் மற்றும் டைனமிக் வரிசையாக்கம் ஆகியவை அடங்கும்.

சமநிலைப்படுத்துதல்

லித்தியம் இரும்பு பாஸ்பேட் செல்களின் சீரற்ற தன்மை காரணமாக, சில செல்களின் முனைய மின்னழுத்தம் மற்ற செல்களை விட முன்னதாகவே இருக்கும், மேலும் முதலில் கட்டுப்பாட்டு வரம்பை அடையும், இதன் விளைவாக முழு அமைப்பின் திறன் சிறியதாகிவிடும். பேட்டரி மேலாண்மை அமைப்பு BMS இன் சமநிலை செயல்பாடு இந்த சிக்கலை மிகச் சிறப்பாக தீர்க்க முடியும்.

லித்தியம் இரும்பு பாஸ்பேட் பேட்டரி செல் முதலில் சார்ஜிங் கட்-ஆஃப் மின்னழுத்தத்தை அடையும் போது, ​​மீதமுள்ள லித்தியம் இரும்பு பாஸ்பேட் பேட்டரி செல் மின்னழுத்தம் பின்தங்கியிருக்கும் போது, ​​உயர் மின்னழுத்த லித்தியம் இரும்பு பாஸ்பேட் பேட்டரி செல்லின் சக்தியின் ஒரு பகுதியை வெளியேற்ற, அல்லது குறைந்த மின்னழுத்த லித்தியம் இரும்பு பாஸ்பேட் பேட்டரி செல்லுக்கு ஆற்றலை மாற்ற, BMS சார்ஜிங் சமநிலைப்படுத்தும் செயல்பாட்டை அல்லது மின்தடையை அணுகுவதைத் தொடங்கும். இந்த வழியில், சார்ஜிங் கட்-ஆஃப் நிலை நீக்கப்பட்டு, சார்ஜிங் செயல்முறை மீண்டும் தொடங்குகிறது, மேலும் பேட்டரி பேக்கை அதிக சக்தியுடன் சார்ஜ் செய்யலாம்.