Roj Teeb Peev Xwm yog dab tsi?

Lub peev xwm roj teeb ntsuas tag nrho cov nqi hluav taws xob uas lub roj teeb tuaj yeem khaws thiab xa tawm, feem ntau qhia hauv ampere -hours (Ah) lossis milliampere- teev (mAh). Qhov kev ntsuas no txiav txim siab ntev npaum li cas lub roj teeb tuaj yeem siv lub zog ua ntej yuav tsum tau them rov qab.

Lub peev xwm roj teeb tsis ntsuas los ntawm ib tus qauv universal. Chav tsev tsim nyog nyob ntawm ob lub roj teeb loj thiab cov ntsiab lus ntawm daim ntawv thov.

Ampere-teev (Ah) sawv cev rau qhov ntsuas lub peev xwm tseem ceeb rau feem ntau lub roj teeb. Ib Ah txhais tau tias lub roj teeb muaj peev xwm muab tau ib qho ampere ntawm tam sim no rau ib teev. Lub roj teeb 100Ah tuaj yeem muab 100 amps rau ib teev, 50 amps rau ob teev, lossis 10 amps rau kaum teev raws li qhov zoo tagnrho.

Cov roj teeb me me siv milliampere- teev (mAh), qhov twg 1,000 mAh sib npaug 1 Ah. Smartphone roj teeb feem ntau muaj li ntawm 3,000 txog 5,000 mAh, thaum lub roj teeb lub laptop yuav muaj 40,000 txog 100,000 mAh. Cov chav me me no ua kom muaj peev xwm ua tau zoo dua rau cov neeg siv khoom siv hluav taws xob.

Watt-teev (Wh) muab cov duab tiav ntau dua los ntawm kev suav nyiaj rau ob qho tib si tam sim no thiab qhov hluav taws xob. Kev suav yog ncaj nraim: muab amp- teev los ntawm qhov hluav taws xob. Lub roj teeb 12V ntsuas ntawm 100Ah khw muag khoom 1,200Wh ntawm lub zog. Qhov kev ntsuas no ua pov thawj tshwj xeeb tshaj yog muaj txiaj ntsig thaum muab cov roj teeb sib txawv nrog qhov sib txawv, txij li Ah ib leeg tsis qhia tag nrho cov dab neeg ntawm lub zog.

Kev lag luam roj teeb hauv Teb Chaws Asmeskas tau qhia txog qhov ntsuas ntawm cov kev ntsuas no hauv 2024, thaum siv hluav taws xob - nplai kev teeb tsa tau tshaj 26 GW ntawm qhov muaj peev xwm sib sau- sawv cev nce 66% ntawm xyoo dhau los. Qhov kev loj hlob no txhais tau ntau txhiab tus watt- teev ntawm lub zog khaws cia tam sim no txhawb cov kab hluav taws xob.

Qhov ntsuas muaj peev xwm qhia tau tias cov nqi hluav taws xob khaws cia, tab sis kev nkag mus tau tias muaj peev xwm tag nrho nyob ntawm seb koj siv lub roj teeb li cas. Xav tias nws yog lub tank roj qhov twg tus nqi siv tau txawv raws li kev tsav tsheb.

Cov tshuaj tiv thaiv hauv lub roj teeb tsim lub zog khaws cia. Cov ntaub ntawv nquag nyob rau hauv cov electrodes txiav txim siab tus nqi siab tshaj plaws uas tuaj yeem khaws cia thiab tso tawm. Hauv iblithium roj teeb, lithium ions shuttle nruab nrab ntawm cathode thiab anode thaum lub sij hawm them nqi thiab tawm mus. Qhov kom muaj nuj nqis thiab zoo ntawm cov khoom siv no ncaj qha txwv tsis pub muaj peev xwm - cov khoom siv ntau dua txhais tau tias muaj peev xwm ntau dua, piv txwv li lwm yam tseem ceeb.

Kev sib raug zoo ntawm tam sim no thiab muaj peev xwm tsis yog linear. Kev kos duab ntau dua tam sim no los ntawm lub roj teeb txo cov peev txheej zoo uas koj tuaj yeem rho tawm. Ntawm qhov tso tawm ntawm 0.1C (qhov twg C sawv cev rau lub roj teeb lub peev xwm), koj tuaj yeem khaws 100% ntawm lub peev xwm ntsuas. Nce mus rau 2C, thiab muaj peev xwm ua tau zoo yuav poob mus rau 95-96%. Thawb mus rau 3C, thiab kev poob yuav tshwm sim ntau dua.

Qhov no tshwm sim vim tias cov tshuaj electrochemical xav tau sijhawm. Thaum koj tso tawm sai sai, ions tsis muaj sijhawm txaus los txav los ntawm cov electrolyte thiab ncav cuag qhov chaw tshuaj tiv thaiv. Qee cov khoom siv tseem tsis tau siv, txo cov peev txheej muaj peev xwm. Kev tso tawm qeeb qeeb tso cai rau kev ua kom tiav ntau dua thiab muaj peev xwm siv tau ntau dua.

Battery Capacity

Kub ua kom muaj peev xwm hloov tau. Ntawm 25℃(77℃F), roj teeb ua haujlwm ntawm lawv qhov ntsuas ntsuas. Poob rau -18℃(0℃F), thiab feem ntau cov roj teeb xa tawm tsuas yog 50% ntawm cov peev txheej ntsuas. Cov tshuaj tiv thaiv kab mob qeeb heev hauv cov mob khaub thuas, ua rau muaj kev tiv thaiv sab hauv thiab txo cov dej ntws tam sim no.

Hloov pauv, ntawm 50℃(122℃F), lub peev xwm yuav nce 10-15%, tab sis qhov no los nrog cov nqi hnyav. Cov kub kub ceev kom degradation, muaj peev xwm halving roj teeb lifespan rau txhua txhua 10℃nce siab tshaj qhov kev khiav hauj lwm kub. Txoj cai Arrhenius ntsuas qhov kev sib raug zoo-corrosion tus nqi ob zaug nrog txhua 10℃kub nce.

Rau cov roj teeb lithium tshwj xeeb, lub peev xwm nthuav tawm cov lus teb tsis muaj kab hluav taws xob. Ntawm 0 degree, lub peev xwm feem ntau poob mus rau 80% ntawm chav tsev - qhov ntsuas kub. Ntawm -20 degree, lub peev xwm yuav poob mus rau 60%. Lub caij no, qhov kub siab tshaj 45℃ua rau muaj kev txhawj xeeb txog kev nyab xeeb thiab ua kom muaj peev xwm ploj mus dhau sijhawm.

Tus nqi tso tawm muaj feem cuam tshuam rau lub peev xwm uas koj tuaj yeem siv tau tiag tiag. Lub roj teeb ntsuas ntawm 10Ah thaum tso tawm ntau tshaj 20 teev yuav tawm los tsuas yog 9.5Ah thaum tso tawm ntau dua 2 teev, thiab tej zaum 8.5Ah thaum ntws hauv 30 feeb. Cov nyhuv Peukert, thawj zaug piav nyob rau hauv 1897 rau lead-acid roj teeb, piav qhia qhov tshwm sim hauv lej.

Lub hnub nyoog roj teeb inevitably txo lub peev xwm. Txhua qhov kev them nqi- lub voj voog tso tawm siv qee yam khoom siv thiab tsim cov kev hloov hauv cov qauv. Lub roj teeb lithium tuaj yeem khaws 80% ntawm lub peev xwm qub tom qab 500 lub voj voog, txawm hais tias qhov no sib txawv raws li chemistry thiab cov qauv siv. Lithium hlau phosphate (LiFePO4) roj teeb tuaj yeem tshaj 2,000 lub voj voog ua ntej ncav cuag 80% muaj peev xwm, ua rau lawv nrov rau cov ntawv thov uas yuav tsum tau ua kom ntev.

Cov qauv yooj yim zoo li yooj yim: Peev (Ah)=Tam sim no (A) × Sijhawm (teev). Lub roj teeb muab 5 amps rau 4 teev muaj peev xwm 20Ah. Txawm li cas los xij, cov ntawv thov tiag tiag yuav tsum tau hloov kho rau yam uas tau tham saum toj no.

Hloov ntawm amp- teev thiab watt- teev: Wh=Ah × Voltage. Lub roj teeb 48V, 20Ah khaws 960Wh ntawm lub zog. Qhov kev suav no tseem ceeb thaum ntsuas qhov ntsuas hluav taws xob sib txuas lossis sib piv cov roj teeb nrog cov ntsuas hluav taws xob sib txawv.

Rau cov lithium roj teeb pob, cov tuam txhab feem ntau hais txog lub peev xwm nominal - qhov kwv yees muaj peev xwm raws li cov qauv ntsuas (feem ntau yog 25 degree, tus nqi qis qis). Lub peev xwm siv tau tiag tiag yuav txawv. Lub nominal 3,500 mAh smartphone roj teeb yuav xa 3,200 mAh nyob rau hauv kev siv tiag tiag, tshwj xeeb tshaj yog yog hais tias lub xov tooj ua hauj lwm nyob rau hauv txias txias los yog xav tau siab tam sim no thaum lub sij hawm ua hauj lwm hnyav.

Lub roj teeb tswj cov tshuab (BMS) cuam tshuam cov peev txheej suav ntxiv los ntawm kev tiv thaiv tag nrho cov paug tawm. Ntau lub roj teeb lithium txwv tsis pub muaj peev xwm siv tau rau 80-90% ntawm qhov ntsuas nominal txhawm rau txuas lub neej ntev. Lub roj teeb 100Ah tsuas yog tso cai nkag mus rau 85Ah hauv kev ua haujlwm ib txwm muaj.

Cov roj teeb sib txawv muaj cov yam ntxwv muaj peev xwm sib txawv. Lead-acid roj teeb feem ntau muab 30-50 Wh/kg zog ceev. Nickel-hlau hydride roj teeb txhim kho qhov no rau 60-120 Wh / kg. Niaj hnub nimno lithium-ion roj teeb ua tiav 150-250 Wh / kg, piav qhia lawv qhov tseem ceeb hauv cov khoom siv hluav taws xob thiab hluav taws xob tsheb.

Tsis pub dhau cov roj teeb lithium, cov chemistry tshwj xeeb ua rau sib txawv sib txawv. Lithium cobalt oxide (LiCoO2) roj teeb, muaj nyob rau hauv smartphones, ua ntej lub zog ceev. Cov roj teeb lithium hlau phosphate txi qee lub zog ntom ntom rau kev txhim kho kev nyab xeeb thiab lub neej voj voog. Lithium nickel manganese cobalt oxide (NMC) roj teeb sib npaug cov yam ntxwv no, ua rau lawv nrov hauv tsheb fais fab.

Lub peev xwm theoretical siab tshaj plaws rau lithium hlau anodes ncav cuag 3, 860 mAh / g. Hauv kev xyaum, kev lag luam lithium- ion roj teeb siv graphite anodes ua tiav ib puag ncig 372 mAh / g rau lub anode. Qhov sib txawv ntawm qhov theoretical thiab cov tswv yim muaj peev xwm tsav cov kev tshawb fawb mus rau hauv silicon anodes, uas muaj peev xwm theoretical tshaj 4,000 mAh / g.

Lub peev xwm tsim roj teeb thoob ntiaj teb tau mus txog 3 TWh hauv 2024, nrog kev kwv yees qhia tias qhov no tuaj yeem ua peb npaug los ntawm 2029 yog tias cov chaw npaj tau ua haujlwm. Tuam Tshoj tswj tau kwv yees li ntawm 75% ntawm cov peev txheej tsim khoom, txawm hais tias Asmeskas muaj peev xwm tau nce ob npaug ntawm 2022 thiab 2024 tom qab siv se credit.

Xaiv lub roj teeb uas tsim nyog yuav tsum muaj qhov sib piv ntawm lub zog xav tau nrog cov qauv siv. Lub tsheb pib pib roj teeb yuav ntsuas ntawm 54-60Ah, ua kom zoo rau kev xa cov hluav taws kub tam sim no. Ib qho sib sib zog nqus- roj teeb lub voj voog rau lub hnub ci yuav muab qhov ntsuas amp-teev zoo sib xws tab sis cov yam ntxwv sib txawv uas haum rau kev xa hluav taws xob mus ntev.

Rau cov khoom siv hluav taws xob portable, lub peev xwm txhais tau ncaj qha rau lub sijhawm siv. Lub 5,000 mAh roj teeb lub xov tooj smartphone siv lub cuab yeej uas kos qhov nruab nrab 500 mA yuav siv sijhawm li 10 teev. Lub sijhawm ua haujlwm tiag tiag feem ntau poob qis vim qhov xav tau ntawm lub zog sib txawv, qhov ci ci ntawm lub vijtsam, kev sib txuas wireless, thiab cov txheej txheem tom qab.

Cov tsheb hluav taws xob ua kom pom lub peev xwm ntawm qhov loj dua. Tesla Model 3 Standard Range suav nrog kwv yees li 50-60 kWh ntawm lub peev xwm roj teeb. Ntawm qhov nruab nrab noj tus nqi ntawm 150 Wh ib mais, qhov no muab kwv yees li 270 mais ntawm ntau yam nyob rau hauv kev pom zoo. Qhov kub thiab txias, kev tsav tsheb, thiab kev siv cov khoom siv tseem ceeb cuam tshuam rau qhov tseeb.

Lub tshuab hluav taws xob cia rau lub zog tauj dua tshiab yuav tsum tau ua tib zoo suav nrog. Ib lub hnub ci kev teeb tsa hauv tsev yuav xav tau roj teeb tag nrho 10-20 kWh los khaws cov hnub ci hnub ci rau yav tsaus ntuj. Kev lag luam kev teeb tsa ntsuas rau megawatt- teev, nrog rau cov haujlwm ib leeg tam sim no mus txog ntau pua megawatt-teev.

Battery Capacity

Kev ntsuas qhov muaj peev xwm raug cai yuav tsum tau tswj xyuas qhov tso tawm. Cov txheej txheem suav nrog kev them tag nrho lub roj teeb, tom qab ntawd tso nws ntawm qhov tam sim no kom txog thaum ncav cuag qhov kev txiav tawm voltage. Multiplying tawm tam sim no los ntawm lub sij hawm dhau los yields ntsuas lub peev xwm.

Cov txheej txheem kuaj tus qauv qhia tus nqi tso tawm- feem ntau yog 20-teev tus nqi (C/20) rau cov roj teeb loj lossis 1C rau cov hlwb me. Lub roj teeb ntsuas ntawm 100Ah siv 20-teev tus nqi yuav raug kuaj ntawm 5 amps tawm kom txog thaum qhov hluav taws xob poob mus rau qhov chaw txiav tawm. Yog tias qhov no siv sijhawm li 20 teev, lub peev xwm sib npaug ntawm qhov ntsuas 100Ah.

Kev tswj qhov kub thiab txias thaum lub sij hawm sim ua pov thawj tseem ceeb. Feem ntau cov kev ntsuas muaj peev xwm xav tias 25℃ambient kub. Kev ntsuam xyuas ntawm lwm qhov ntsuas kub ua rau cov txiaj ntsig sib txawv, uas cov tuam txhab tsim khoom qee zaum muab raws li qhov muaj peev xwm derating nkhaus qhia feem pua muaj peev xwm piv rau qhov kub thiab txias.

Roj teeb analyzers automate cov txheej txheem no thaum ntsuas ntxiv tsis xws li kev tiv thaiv sab hauv thiab voltage nkhaus yam ntxwv. Kev ntsuam xyuas qib siab suav nrog kev ntsuas lub peev xwm ntawm ntau tus nqi tso tawm thiab qhov kub thiab txias kom ua tiav cov yam ntxwv ntawm lub roj teeb ua haujlwm thoob plaws kev ua haujlwm.

Kev them nqi kom raug khaws cia muaj peev xwm dhau sijhawm. Tsis txhob tso cov roj teeb lithium tag nrho thaum ua tau - tuav tus nqi ntawm 20-80% ncua lub neej voj voog. Qee lub sij hawm kev tso tawm tag nrho pab rov qab kho lub roj teeb tswj lub cev tab sis yuav tsum tsis txhob ua raws li niaj hnub ua.

Kev tswj qhov kub thiab txias tseem ceeb heev. Khaws cov roj teeb hauv qhov chaw txias thaum tsis siv. Thaum lub sijhawm ua haujlwm, xyuas kom muaj cua txias txaus rau siab - siv fais fab. Qee cov lithium roj teeb pob suav nrog cov kev tswj xyuas thermal kom tswj tau qhov ntsuas kub zoo.

Kev xaiv tus nqi them nqi sib npaug kom yooj yim tiv thaiv lub neej ntev. Kev them nyiaj sai ntawm tus nqi siab tshaj 1C ua kom lub cev tsis zoo piv rau kev them qeeb qeeb ntawm 0.5C. Rau cov ntawv thov uas lub roj teeb lub neej tseem ceeb dua li kev them nqi ceev, kev them nqi qeeb yuav them nyiaj ntev - cov nyiaj faib nyiaj.

Load matching tiv thaiv tus nqi tawm ntau dhau. Siv lub roj teeb uas muaj peev xwm txaus rau daim ntawv thov kom tsis txhob muaj kev cuam tshuam los ntawm cov dej ntws tawm siab. Lub roj teeb 50Ah txuas ntxiv xa 25A ua haujlwm ntawm 0.5C- tus nqi nruab nrab. Tib yam 25A load ntawm 10Ah roj teeb sawv cev rau 2.5C, stressing lub roj teeb considerably ntau.

Txiav txim siab koj lub cuab yeej qhov nruab nrab kos tam sim no thiab lub sijhawm xav tau. Muab cov txiaj ntsig no, tom qab ntawd ntxiv 20-30% cov npoo rau kev poob peev vim muaj hnub nyoog, qhov kub thiab txias, thiab qhov cuam tshuam tus nqi tawm. Yog tias koj lub cuab yeej rub tawm 2A thiab koj xav tau 5 teev sijhawm ua haujlwm, suav (2A × 5h) × 1.25=12.5Ah yam tsawg kawg nkaus.

Ob peb yam txo cov peev txheej nkag tau qis dua qhov ntsuas. Qhov txias txias yog qhov ua txhaum loj tshaj plaws, muaj peev xwm txiav 20-50%. Tus nqi tso tawm siab txo qis peev txheej. Lub hnub nyoog roj teeb ib txwm degrades peev xwm dhau sijhawm. Cov kev txwv BMS tuaj yeem txwv tsis pub muaj peev xwm siv tau los tiv thaiv lub roj teeb ntev.

Lub peev xwm ntawm tus kheej lub roj teeb ntawm tes yog kho los ntawm nws cov chemistry thiab kev tsim kho. Koj tsis tuaj yeem nce ib lub roj teeb lub peev xwm. Txawm li cas los xij, txuas ntau lub roj teeb nyob rau hauv tib lub sijhawm ua ke lawv cov amp- teev kev ntsuas. Ob lub 50Ah roj teeb nyob rau hauv parallel muab 100Ah tag nrho muaj peev xwm ntawm tib qhov hluav taws xob.

Nominal muaj peev xwm sawv cev rau cov chaw tsim khoom cov kev ntsuam xyuas raws li cov kev xeem tshwj xeeb -feem ntau yog 25℃kub thiab nruab nrab tus nqi tawm. Lub peev xwm tiag tiag txawv raws li kev ua haujlwm. Koj lub roj teeb yuav muaj peev xwm tshaj qhov muaj peev xwm nyob rau hauv cov xwm txheej zoo tshaj plaws lossis xa tsawg dua thaum huab cua txias lossis siab - cov xwm txheej tawm.

Battery Capacity

Kev nce qib tsis ntev los no tau thawb cov ciam teb muaj peev xwm loj heev. CATL nthuav tawm nws Shenxing Plus roj teeb nyob rau lub Plaub Hlis 2025, kos thawj thawj lithium hlau phosphate roj teeb thov tshaj 1,000 km ntau ntawm ib zaug xwb. Qhov kev ua tiav no qhia txog kev txhim kho ntawm lub zog ntom ntom, tam sim no nce mus txog qib yav dhau los tshwj xeeb rau qib siab dua - cov nqi chemistry.

Khoom - lub xeev roj teeb kev txhim kho cog lus tias yuav muaj peev xwm nce ntxiv. Los ntawm kev hloov cov kua electrolyte nrog cov khoom siv, cov roj teeb no muaj peev xwm muab lub zog ntau dua thiab txhim kho kev nyab xeeb. Tuam Tshoj tam sim no tswj hwm ntau dua 80% ntawm cov phiaj xwm khoom siv- lub xeev roj teeb tsim muaj peev xwm txog xyoo 2025, txawm hais tias Western tuam txhab lag luam tau nqis peev ntau los kaw qhov sib txawv no.

Tom ntej no -tiam chemisries suav nrog lithium-sulfur thiab sodium-ion roj teeb tau tshwm sim los ntawm cov chaw tshawb fawb. Lithium-sulfur muab theoretical zog ntom ntom tshaj lithium lithium-ion ntau zaus. Sodium-ion muab tus nqi qis dua - lwm txoj kev siv cov khoom siv ntau dua, txawm hais tias txo qis zog piv rau lithium roj teeb.

Lub peev xwm roj teeb tseem nce ntxiv los ntawm kev txhim kho ntxiv hauv cov khoom siv electrode, electrolyte formulations, thiab cell tsim. Lub zog ceev tau nce peb npaug txij li lithium- cov roj teeb ion nkag mus rau kev lag luam hauv xyoo 1991, thaum cov nqi tau poob los ntawm 90%. Cov qauv no tsis qhia txog kev qeeb qeeb, uas tau tsav los ntawm kev thov los ntawm lub tsheb fais fab, lub zog tauj dua tshiab, thiab cov khoom siv hluav taws xob.

Kev sib raug zoo ntawm kev ntsuas muaj peev xwm thiab qhov tiag -kev ua haujlwm hauv ntiaj teb xav tau kev nkag siab ntau yam cuam tshuam. Kub, tus nqi tso tawm, hnub nyoog, thiab kev tswj roj teeb tag nrho cuam tshuam rau lub zog npaum li cas koj tuaj yeem rho tawm ntawm lub roj teeb. Los ntawm kev suav nyiaj rau cov kev hloov pauv no thaum xaiv thiab siv cov roj teeb, koj yuav ua tiav qhov kev ua tau zoo dua thiab siv lub neej ntev dua los ntawm koj lub zog cia.