Calendar Aging yog dab tsi?

Calendar aging yog lub peev xwm poob uas tshwm sim hauv lithium{0}}ion roj teeb lub sijhawm, txawm tias lawv tsis siv. Tsis zoo li cov tshuab siv tshuab uas tsuas yog hnav thaum ua haujlwm, roj teeb chemistry degrades tsis tu ncua los ntawm cov tshuaj electrochemical ntawm qhov chaw anode.

Qhov kev puas tsuaj no tshwm sim txawm tias koj EV nyob hauv lub chaw nres tsheb, koj lub txhab nyiaj fais fab nyob hauv lub tub rau khoom, lossis cov roj teeb hauv kab hluav taws xob nyob twj ywm. Cov txheej txheem yog tsav los ntawm ob yam: cia kub thiab lub xeev ntawm tus nqi (SOC).

Hauv plawv ntawm daim calendar aging yog ib txheej txheem tshwm sim ntawm nanoscale. Thaum lub lithium - ion roj teeb so, cov khoom electrolyte interphase (SEI) txheej ntawm anode txuas ntxiv mus. Cov yeeb yaj kiab tiv thaiv no, feem ntau yog 100-120 nanometers tuab, cov ntaub ntawv thaum lub sij hawm thawj lub voj voog thiab yeej tsis nres.

SEI muaj ob txheej txheej. Cov txheej sab hauv muaj cov khoom siv tsis zoo xws li lithium carbonate (Li₂CO₃), lithium fluoride (LiF), thiab lithium oxide (Li₂O). Cov txheej txheej txheej muaj cov khoom siv organic xws li lithium ethylene dicarbonate. Ob txheej txheej ua haujlwm rau lub hom phiaj tseem ceeb-lawv tso cai rau lithium ions hla dhau thaum thaiv cov electrons, tiv thaiv luv luv.

Txawm li cas los xij, qhov kev tiv thaiv no los ntawm tus nqi. Raws li SEI thickens dhau sijhawm, nws siv lithium active los ntawm lub xovtooj ntawm tes. Txhua tus siv lithium ion sawv cev rau lub peev xwm poob. Kev tshawb fawb tsis ntev los no siv stochastic simulations lees paub tias SEI kev loj hlob ua raws txoj hauv kev cov tshuaj tiv thaiv uas ua kom nrawm dua hauv qee qhov chaw cia.

Cov txheej txheem kev loj hlob ua raws li cov kws tshawb fawb hu ua lub sijhawm - nyob ntawm txoj cai lij choj. Thaum xub thawj, lub peev xwm ploj mus ua raws li kev sib raug zoo nrog lub sijhawm. Raws li SEI thickens, electron tunneling los ntawm txheej yuav nyuaj dua, thiab degradation hloov mus rau ib square- hauv paus kev sib raug zoo nrog lub sij hawm. Nyob rau hauv ntev - lub sij hawm cia ntau tshaj li ob peb lub xyoos, diffusion thiab migration txheej txheem dominated, ua rau kom ntau ntau degradation qauv.

Qhov kub thiab txias ua raws li qhov tseem ceeb hauv cov hnub nyoog laus. Ib txoj kev tshawb fawb xyoo 2024 ncua 13 xyoo thiab 232 lub hlwb ua lag luam thoob plaws yim hom cell qhia tsuas yog qhov kub thiab txias cuam tshuam rau lub roj teeb lub neej.

Ntawm chav tsev kub (20-25 degree), lithium-ion roj teeb tuaj yeem khaws tau ntau dua 90% muaj peev xwm tom qab 15 xyoos ntawm kev khaws cia thaum khaws cia ntawm qhov zoo SOC. Ua kom qhov kub thiab txias mus rau 40 degree, thiab lub peev xwm ploj zuj zus los ntawm qhov zoo ntawm 2-3x. Ntawm 60 degree, cov hlwb ncav cuag lawv qhov kawg ntawm lub neej (80% muaj peev xwm) tsawg dua rau lub hlis.

Txoj kev sib raug zoo ua raws li qhov sib npaug Arrhenius rau ntau yam -tab sis tsis yog tag nrho - roj teeb chemistry. Cov kev tshawb pom tsis ntev los no tawm tsam qhov kev siv tau thoob ntiaj teb ntawm txoj cai no. Qee hom xovtooj ntawm tes qhia qhov kub thiab txias dependencies uas txawv txav los ntawm Arrhenius kev kwv yees, tshwj xeeb tshaj yog nyob rau qhov kub thiab txias dhau sijhawm.

Txawv cathode chemistry teb txawv rau thermal stress. Lithium cobalt oxide (LCO) roj teeb ua kom pom qhov kub siab tshaj plaws, tshwj xeeb tshaj yog siab dua 50% SOC. Nickel-manganese-cobalt (NMC) thiab npib tsib xee-cobalt-aluminium (NCA) chemistry qhia tau tias muaj kev cuam tshuam me ntsis, thaum lithium hlau phosphate (LFP) nthuav tawm kuj zoo dua thermal stability. Lithium titanate (LTO) cov hlwb tseem nyob qhov kub tshaj plaws - tiv taus thoob plaws spectrum.

Rau silicon-graphite composite anodes-ntau ntau dua hauv siab- roj teeb hluav taws xob- qhov xwm txheej hnyav dua. Ib txoj kev tshawb fawb Lub Ib Hlis Ntuj xyoo 2025 tau pom tias cov roj teeb uas tsuas muaj 10% silicon cov ntsiab lus muaj kev poob qis hauv 4-fold hauv lub neej ntawm daim ntawv qhia hnub piv rau cov ntshiab graphite anodes. Qhov tshwm sim ntawm silicon ua kom nrawm SEI kev loj hlob, nrog cov ntsiab lus oxygen hauv qhov sib cuam tshuam nce 26 zaug thaum lub sijhawm khaws cia luv li 72 teev.

Calendar Aging

SOC nthuav tawm qhov hloov pauv loj thib ob hauv daim ntawv qhia hnub nyoog laus. Kev khaws cov roj teeb ntawm cov nqi siab ua rau muaj qhov sib txawv ntawm electrochemical uas ua rau muaj kab mob cab.

Lub degradation nkhaus tsis linear hla SOC spectrum. Kev tshawb fawb soj ntsuam 16 qib SOC sib txawv ntawm 0% mus rau 100% qhia thaj chaw toj siab uas muaj peev xwm ploj mus zoo ib yam li ntawm 20-30% SOC ntu. Txawm li cas los xij, siab dua 70% SOC, degradation nrawm nrawm heev.

Ntawm 100% SOC thiab qhov kub siab, tus kheej - tso tawm tus nqi nce ntxiv. Kev kawm 21-lub hlis ntawm NCA hlwb tau pom tias muaj peev xwm poob qis thaum khaws cia ntawm 100% SOC thiab 60 degree. Kev sib xyaw ua ke tsim muaj cua daj cua dub zoo meej rau kev degradation sai.

Interestingly, tsis tshua muaj SOC tsis zoo ib yam. Thaum lub sij hawm degradation qeeb piv rau siab SOC, khaws cov roj teeb ze ntawm 0% tuaj yeem ua rau lwm yam teeb meem, suav nrog kev ua haujlwm sab hauv thiab nyuaj rau kev rov ua haujlwm tom qab lub sijhawm ntev.

Qhov chaw qab zib rau feem ntau lithium{0}}ion chemistry zaum ntawm 40-50% SOC. Nyob rau theem no, lub zog tsav hluav taws xob hluav taws xob rau SEI kev loj hlob txo qis thaum tswj kom txaus kom tsis txhob muaj teeb meem cuam tshuam txog kev sib sib zog nqus.

Thaum daim ntawv qhia hnub thiab lub voj voog kev laus ob leeg txo cov roj teeb muaj peev xwm, lawv ua haujlwm los ntawm cov txheej txheem sib txawv thiab sijhawm.

Cycle aging tau tshwm sim los ntawm cov neeg kho tshuab kev nyuaj siab ntawm lithium insertion thiab tshem tawm thaum lub sij hawm them thiab tawm. Cov ntim hloov pauv- txog li 280% hauv cov khoom siv silicon- lub cev tawg ntawm SEI txheej, nthuav tawm thaj chaw tshiab rau electrolyte thiab ua rau SEI tsim tshiab. Cov txheej txheem no siv lithium sai sai thiab ua kom muaj peev xwm ploj mus.

Calendar aging tshwm sim qeeb dua tab sis inexorably. Txawm tias nyob rau hauv ib lub cell ruaj khov zoo kawg nkaus tuav ntawm qhov hluav taws xob tas li, kev txo electrolyte txuas ntxiv. Cov tshuaj tiv thaiv ib sab tseem nyob ntawm tus nqi qis, maj mam thickening SEI thiab siv lithium cov khoom muag.

Rau feem ntau daim ntawv thov tsheb hluav taws xob, daim ntawv teev hnub laus dominates tag nrho degradation. EVs tseem nres kwv yees li 96% ntawm lub sijhawm. Txawm siv tsis tu ncua, alithium -Ion roj teebtej zaum yuav muaj 300-500 tag nrho cov nqi-tso tawm mus ib xyoos. Lub voj voog lub neej ntawm cov hlwb niaj hnub tuaj yeem ncav cuag 1,200-2,000 lub voj voog, txhais mus rau 4-6 xyoo ntawm kev siv. Lub caij no, daim ntawv teev hnub laus ua haujlwm tsis tu ncua rau lub roj teeb tag nrho 10-15 xyoo lifespan.

Sijhawm-raws li kev sib piv qhia qhov kev sib tw. Yog tias lub roj teeb EV siv sijhawm ib hnub ib zaug - tus nqi siv siab- nws yuav siv sijhawm 3 -5 xyoo kom tag nws lub neej voj voog. Tab sis daim ntawv qhia hnub lub neej moos pib ticking lub sij hawm lub cell yog tsim thiab yeej tsis nres. Hauv cov ntsiab lus siv tau, hnub nyoog laus txiav txim siab thaum lub roj teeb mus txog qhov kawg -ntawm-lub neej rau feem ntau daim ntawv thov.

Ob lub tswv yim tseem ceeb ua rau muaj peev xwm poob thaum lub hnub nyoog laus: poob ntawm lithium cov khoom muag (LLI) thiab poob ntawm cov khoom siv (LAM).

LLI dominates ntawm qhov kub thiab txias (25-40 degree). Raws li SEI loj hlob, nws ntxiab lithium ions hauv inert compounds. Cov ions no tuaj yeem tsis tuaj yeem koom nrog hauv kev them nqi - tawm cov tshuaj tiv thaiv, txo lub peev xwm ntawm lub roj teeb. Cov txheej txheem yog qhov hloov tsis tau loj heev-ib zaug lithium dhau los ua ib feem ntawm SEI, nws tau ploj mus tas li rau electrochemical cycling.

Thaum kub siab dua (siab dua 60 degree), LAM ua qhov tseem ceeb. Cov khoom siv nyob rau hauv ob qho tib si electrodes tau hloov pauv cov qauv. Kev hloov pauv hlau tawg los ntawm cathode tuaj yeem lom cov anode, tso cov hlau uas ua rau kev loj hlob ntawm SEI. Cov qauv siv lead ua cuam tshuam txo cov electrode lub peev xwm ua kom haum lithium, ntxiv peev xwm txo qis.

Qhov sib npaug ntawm cov txheej txheem no sib txawv nrog cov xwm txheej khaws cia. Tsis ntev los no impedance -raws li kev tshawb fawb qhia tau hais tias nyob rau ntawm 60 degree, hlwb muaj ob qho tib si LLI thiab LAM ib txhij, thaum nyob rau ntawm 20-40 degree, LLI suav rau ntau tshaj 90% ntawm lub peev xwm ploj mus.

Rau silicon- muaj cov anodes, cov tshuaj tiv thaiv kab mob hnyav zuj zus thaum khaws cia. Lub siab reactivity ntawm silicon nto ua rau tsis tu ncua electrolyte decomposition. Isothermal microcalorimetry ntsuas qhia tau tias silicon passivation yooj yim cuam tshuam, txawm tias tsis muaj kev caij tsheb kauj vab. Qhov no tsim cov tshuaj lom neeg ntawm cov kab mob tsis zoo hauv cov electrolyte, tshwm sim raws li kev tsim hluav taws xob tsim hluav taws xob uas qhia txog kev puas tsuaj mus tas li.

Ib qho nyuaj tshaj plaws ntawm kev kwv yees hnub nyoog laus yog qhov sib txawv ntawm cov hlwb, txawm tias tus qauv tsim thiab los ntawm tib lub chaw tsim khoom.

13-xyoo txoj kev tshawb fawb tau hais ua ntej sau tseg qhov sib txawv tseem ceeb ntawm kev degradation ntawm cov hlwb zoo tib yam khaws cia hauv tib lub sijhawm. Qee lub hlwb poob 15% lub peev xwm thaum lwm tus poob tsuas yog 8% tom qab lub sijhawm khaws cia zoo ib yam. Qhov kev hloov pauv no ua rau nyuaj rau kev kwv yees kev laus thiab kev kwv yees lub neej tseem ceeb rau kev tswj hwm roj teeb.

Ntau yam ua rau muaj qhov tawg no. Kev tsim kev kam rau siab, txawm tias nyob rau hauv cov ntsiab lus nruj, ua rau muaj qhov sib txawv me me hauv electrode thickness, electrolyte ntim, thiab SEI tsim thaum pib lub voj voog. Cov kev hloov me me no sib xyaw ua ke nyob rau lub sijhawm, tsim kev sib txawv ntawm kev laus.

Qhov cuam tshuam rau kev tshawb fawb txog kev laus yog qhov tseem ceeb. Cov qauv tsim los ntawm cov qauv me me yuav tsis raug kwv yees tiag tiag -kev ua haujlwm hauv ntiaj teb. Kev ua haujlwm tsis ntev los no suav nrog cov txheej txheem txheeb cais thiab kev kawm tshuab sim ua kom suav nrog qhov kev hloov pauv no, tab sis qhov tsis paub tseeb tseem muaj nyob rau hauv daim ntawv qhia hnub nyoog laus.

Nkag siab txog cov txheej txheem kev laus ntawm daim calendar coj ncaj qha mus rau cov tswv yim khaws cia.

Rau lub sijhawm ntev - khaws cia ntev tshaj li ob peb lub hlis, tswj qhov kub ntawm 10-15℃. Qhov no ua rau qeeb SEI kev loj hlob kinetics. Lub peev xwm ploj ntawm 15℃tuaj yeem ua 4-6 zaug qeeb dua ntawm chav tsev kub, thiab 10-15 zaug qeeb dua ntawm 35 degree.

Them nqi thaum lub sij hawm cia yuav tsum tsom 40-50% SOC. Qhov no txo qis cov hluav taws xob hluav taws xob tsav tsheb rau cov kab mob parasitic thaum muab cov nqi txaus los tiv thaiv kev tso tawm ntau dhau. Ntau lub tuam txhab xa cov hlwb ntawm kwv yees li 40% SOC vim li no.

Rau EVs nres rau ncua sij hawm, tsis txhob tso lub roj teeb kom tag. Thaum yooj yim kom muaj ntau qhov ntau tam sim ntawd, khaws cia ntawm 80-100% SOC ua rau kev laus zuj zus. Feem ntau cov EVs niaj hnub no suav nrog "hom khaws cia" lossis tso cai rau kev teeb tsa tus nqi tshwj xeeb vim li no.

Tsis txhob muaj qhov kub thiab txias ntawm ob qho tib si. Thaum tshav kub ceev degradation, huab cua txias tuaj yeem ua rau lwm yam teeb meem. Hauv qab 0 degree, lithium plating kev pheej hmoo nce thaum lub sij hawm them nyiaj uas yuav tshwm sim, thiab electrolyte conductivity poob. Yog tias lub roj teeb yuav tsum tau muab cia rau hauv qhov txias, xyuas kom nws nyob nruab nrab ntawm SOC thiab yuav tsis raug them kom txog thaum sov.

Kev them rov qab ib ntus thaum lub sijhawm ntev - khaws cia yog qhov tsim nyog tab sis yuav tsum tau txo qis. Tus kheej- tso tawm maj mam txo SOC nyob rau lub hlis. Kev kuaj xyuas thiab kho cov nqi them txhua txhua 3-6 lub hlis tiv thaiv tshaj- paug thaum txwv kev cuam tshuam los ntawm lub voj voog.

Calendar aging shapes EV roj teeb lub neej ntau dua li cov tswv feem ntau paub. EVs niaj hnub siv cov txheej txheem thermal tswj tshwj xeeb los tawm tsam qhov tshwm sim no.

Tesla tsheb, piv txwv li, ua kom cov roj teeb txias txawm tias thaum nres yog qhov kub thiab txias tshaj li qee qhov chaw pib. Qhov no rub lub zog los ntawm lub roj teeb nws tus kheej, tsim kev lag luam - tawm ntawm qhov poob tam sim ntawd thiab ntev - lub sijhawm khaws cia. Thaum tshav kub kub, kev tswj thermal tuaj yeem haus ntau feem pua ntawm cov roj teeb muaj peev xwm hauv ib lub lis piam.

Cov chaw tsim khoom lav muaj kev cuam tshuam rau daim ntawv qhia hnub nyoog laus. Feem ntau EV kev lav phib xaub qhia ob qho kev deb thiab sijhawm txwv -feem ntau 8 xyoo lossis 100,000-150,000 mais, qhov twg los ua ntej. Lub sij hawm tivthaiv lees paub tias daim calendar aging yuav degrade lub roj teeb txawm hais tias siv.

Cov tswv yim them nqi muaj feem cuam tshuam rau daim calendar laus. DC them ceev ceev ua kom sov, ua kom lub roj teeb kub ib ntus thiab ua kom nrawm nrawm thaum lub sijhawm thiab tam sim tom qab them nyiaj. Ib qho kev sib piv 8-xyoo nruab nrab ntawm tus qauv AC charging thiab nquag them ceev tau pom 10% tsawg lub peev xwm tuav tau rau qhov ceev -them pab pawg-ntau qhov sib txawv no tshwm sim los ntawm qhov ntsuas kub ntsig txog hnub nyoog es tsis yog caij tsheb kauj vab ib leeg.

Rau kev pom lub roj teeb ntev ntev, them rau 80% rau kev siv txhua hnub thiab tsuas yog them rau 100% ua ntej mus ncig ntev. Tom qab mus txog qhov chaw, yog tias lub tsheb yuav zaum rau hnub, txo SOC rov qab mus rau 40-60% yog tias ua tau. Qhov kev xyaum yooj yim no tuaj yeem txuas tau roj teeb lub neej los ntawm 1-2 xyoos dhau 10 xyoo ua tswv cuab.

Lub tshuab hluav taws xob nyob ruaj ruaj tau ntsib cov teeb meem kev laus tshwj xeeb. Tsis zoo li EVs uas feem ntau mus ncig txhua hnub, cov roj teeb kab hluav taws xob yuav zaum ntawm SOC siab rau lub sijhawm ntev, tos kom muab lub zog thaub qab lossis teb rau qhov xav tau siab tshaj.

Lub roj teeb lub zog khaws cia yuav siv 90% ntawm nws lub sijhawm siab dua 80% SOC, npaj kom tso tawm thaum xav tau. Qhov no ua rau muaj kev ntxhov siab rau hnub nyoog laus. Cov neeg ua haujlwm yuav tsum sib npaug ntawm daim phiaj kev pabcuam tiv thaiv tus nqi roj teeb degradation.

Cov tswv yim zoo suav nrog SOC kev tswj hwm raws li kev xav tau ntawm cov qauv siv. Yog tias qhov kev thov siab tshaj plaws tshwm sim, khaws cov roj teeb ntawm nruab nrab SOC kom txog rau thaum ua ntej xav tau, ces them rau qib ua haujlwm. Qhov no txo qis lub sijhawm siv ntawm SOC siab.

Kev tswj qhov kub thiab txias yog qhov tseem ceeb tshaj rau kev teeb tsa loj -. A 1 megawatt-teev kev ua haujlwm ntawm 40℃es tsis txhob 25℃tuaj yeem poob ntxiv $ 50,000-100,000 hauv qhov muaj peev xwm tshaj nws txoj sia vim kev laus zuj zus. Kev tsim HVAC tsim nyog dhau los ua qhov tsim nyog rau kev lag luam.

Calendar Aging

Kev kwv yees muaj peev xwm ploj mus yuav tsum muaj cov qauv lej uas ntes cov kev sib cuam tshuam ntawm cov xwm txheej uas ua rau muaj kev puas tsuaj.

Ib nrab- qauv qhia txog kev coj ua tam sim no. Cov no ua ke kev nkag siab ntawm lub cev ntawm cov txheej txheem degradation nrog rau qhov tsis haum rau empirically. Txoj hauv kev siv tus qauv Arrhenius kev sib raug zoo rau qhov kub thiab txias dependence, exponential los yog lub hwj chim txoj cai rau SOC dependence, thiab lub hwj chim txoj cai rau lub sij hawm dependence:

Capacity Poob=A × exp(Ea/RT) × f(SOC) × t^

Qhov twg A yog qhov ua ntej -exponential yam, Ea yog lub zog ua kom muaj zog, R yog cov pa tsis tu ncua, T yog qhov kub thiab txias, f (SOC) sawv cev rau SOC dependence, t yog lub sij hawm, thiab yog lub sij hawm exponent feem ntau ntawm 0.5 thiab 0.75.

Txawm li cas los xij, 2024 dataset encompassing 13 xyoo ntawm kev laus cov ntaub ntawv qhia cov kev txwv nyob rau hauv no mus kom ze. Txoj cai Arrhenius tsis tau piav qhia txog qhov kub thiab txias ntawm kev cia siab rau qee yam ntawm tes, tshwj xeeb tshaj yog thaum kub heev. Ib yam li ntawd, lub hwj chim txoj cai lub sij hawm exponent sib txawv heev nyob rau hauv chemistry thiab tej yam kev mob, xws li los ntawm 0.3 mus rau 1.0 es tsis yog pawg nyob ib ncig ntawm 0.5 raws li ib txwm xav.

Ntau lub physics zoo dua-raws li cov qauv suav nrog cov txheej txheem electrochemical qhia meej. Cov no simulate electron tunneling los ntawm SEI, lithium diffusion, thiab electrolyte decomposition kinetics. Thaum suav suav siv ntau, lawv muaj peev xwm kwv yees tau zoo dua thoob plaws ntau yam xwm txheej yam tsis muaj kev sib haum xeeb empirical.

Cov txheej txheem kev kawm tshuab qhia tau hais tias cog lus rau kev tswj hwm qhov sib txawv ntawm qhov sib txawv thiab tsis yooj yim tsis yog -linearities hauv daim calendar aging. Neural tes hauj lwm uas tau txais kev cob qhia ntawm cov ntaub ntawv loj tuaj yeem kwv yees lub neej tseem ceeb nrog kev txhim kho qhov tseeb, txawm tias lawv tsis muaj qhov kev txhais lus ntawm lub cev -raws li qauv.

Ob xyoos dhau los tau ua rau muaj kev nkag siab tseem ceeb rau hauv daim ntawv teev cov txheej txheem kev laus thiab cov tswv yim txo qis.

Cov kws tshawb fawb ntawm MIT thiab lwm qhov tau ua haujlwm cryogenic electron microscopy los ua duab SEI nyob ze - atomic daws teeb meem. Cov duab no nthuav tawm heterogeneous nanostructure nrog txawv crystalline thiab amorphous cheeb tsam. Cov txheej txheem cuam tshuam rau lithium-ion thauj tus nqi thiab kev ruaj ntseg tshuab, cuam tshuam ncaj qha rau kev laus.

Cov txheej txheem Operando tso cai rau - lub sijhawm soj ntsuam ntawm SEI evolution thaum khaws cia. Reflection interference microscopy tau ntes SEI thickness hloov ntawm qhov ntsuas ntawm angstroms, qhia tias kev loj hlob tshwm sim nyob rau hauv discrete bursts es tsis tu ncua. Qhov no qhia tau hais tias lub sijhawm tawg thiab kho cov txheej txheem tshwm sim txawm tias thaum lub caij nyoog laus.

Electrolyte engineering qhia tau hais tias kev cog lus kom txo cov hnub nyoog laus. Cov khoom siv ntxiv xws li fluoroethylene carbonate (FEC) hloov kho SEI muaj pes tsawg leeg, tsim kom muaj kev ruaj ntseg ntxiv uas tiv thaiv kev loj hlob ntxiv. Cov roj teeb uas muaj FEC- muaj cov electrolytes ua kom pom 20-30% lub peev xwm qeeb qeeb thaum lub sij hawm ncua kev cia piv rau cov qauv hauv qab.

Rau silicon anodes, txheej txheej ua ntej ntawm tes los ua ke txo cov hnub nyoog laus. Nyias txheej ntawm txhuas oxide los yog lwm yam ceramics muab lub hauv paus ruaj khov rau SEI tsim, tiv thaiv cov kab mob sai sai uas mob plague uncoated silicon. Cov roj teeb nrog coated silicon qhia daim ntawv qhia hnub lub neej mus txog ntawm graphite -tsuas yog anodes.

Kev cais ob hom kev degradation no hauv tiag -cov ntawv thov hauv ntiaj teb tseem nyuaj tab sis tseem ceeb rau kev tswj cov roj teeb kom raug.

Differential voltage tsom xam muab ib txoj hauv kev. Qhov hluav taws xob profile thaum lub sij hawm siv lub voj voog hloov pauv txawv rau daim ntawv qhia hnub piv rau lub voj voog kev laus. Calendar aging feem ntau ua rau poob ntawm lithium cov khoom muag, uas tshwm sim raws li kev hloov pauv kab rov tav hauv qhov sib txawv voltage nkhaus. Cycle aging ua rau cov khoom siv hluav taws xob poob, ua rau kev hloov ntsug. Los ntawm kev sib piv cov duab nkhaus nyob rau lub sijhawm, lub roj teeb tswj cov tshuab tuaj yeem kwv yees qhov kev koom tes ntawm txhua hom.

Incremental peev tsom xam muab cov kev pom zoo sib xws. Plotting muaj peev xwm piv rau qhov hluav taws xob thaum lub sij hawm tso tawm qhia peaks coj mus rau theem hloov nyob rau hauv cov ntaub ntawv electrode. Yuav ua li cas cov peaks hloov thiab ploj zuj zus mus rau lub sij hawm qhia tias seb LLI los yog LAM dominates - thiab yog li seb daim ntawv qhia hnub lossis lub voj voog kev laus yog thawj zaug.

Rau kev kwv yees ua qauv, cais cov qauv tseem ceeb vim tias lawv txoj kev vam meej yav tom ntej sib txawv. Calendar aging ua raws lub sijhawm kwv yees tau zoo heev -raws li cov qauv yog tias kub thiab SOC nyob ruaj khov. Cycle aging nyob ntawm kev siv cov qauv uas yuav hloov. Lub roj teeb tswj system uas tuaj yeem decompose tag nrho cov degradation rau hauv daim ntawv qhia hnub thiab lub voj voog cov khoom tuaj yeem muab cov kev kwv yees muaj txiaj ntsig zoo dua ntxiv.

Calendar aging muaj qhov cuam tshuam ncaj qha rau kev lag luam roj teeb - thev naus laus zis.

Rau EVs, lub roj teeb sawv cev 30-40% ntawm tus nqi tsheb. Yog tias daim ntawv teev hnub laus txo qis qis dua 80% ua ntej tus tswv khaws cov mais tseem ceeb, qhov txiaj ntsig ntawm cov tsheb hluav taws xob raug kev txom nyem. Qhov no tshwj xeeb tshaj yog cuam tshuam rau cov neeg tsav tsheb luv luv nyob rau hauv cov huab cua kub, qhov twg daim ntawv qhia hnub laus nce nrawm thaum caij tsheb kauj vab tseem tsawg.

Thib ob - daim ntawv thov lub neej nyob ntawm kev nkag siab daim ntawv hnub nyoog laus. Thaum lub roj teeb EV nce mus txog 70-80% ntawm lub peev xwm qub, nws tsis tsim nyog rau kev siv tsheb, tab sis khaws cov txiaj ntsig zoo rau cov ntawv thov tsawg dua xws li kev cia khoom hluav taws xob hauv tsev lossis kab sib faib zaus. Txawm li cas los xij, daim calendar aging tseem nyob rau hauv ob daim ntawv thov no - lub neej. Cov qauv kev laus raug txiav txim siab seb qhov thib ob - lub roj teeb lub neej yuav muab 5 xyoo lossis 10 xyoo ntawm kev pabcuam ntxiv-qhov sib txawv uas txiav txim siab txog kev lag luam.

Cov nqi lav rau cov tuam txhab pob khawm ntawm daim ntawv qhia hnub nyoog laus. Kev kwv yees tus nqi degradation ua rau kim hloov roj teeb nyob rau hauv warranty. Overestimating ua rau kev txuag roj teeb sizing uas nce nqi tsheb. Txoj kev tshawb fawb 13-xyoo qhia pom qhov txawv txav ntau dua thiab sib txawv ntawm cov qauv qauv qhia tau hais tias ntau qhov kev kwv yees yuav xav tau kev kho dua tshiab.

Rau cov neeg ua haujlwm khaws cia, daim ntawv teev hnub laus ncaj qha cuam tshuam cov nyiaj tau los. Ib qho system uas poob 20% muaj peev xwm tshaj li 10 xyoo ua kom muaj zog tsawg dua ib lub voj voog, txo cov nyiaj tau los ntawm tib lub peev peev. Cov nqi degradation yuav tsum tau muab xam rau hauv cov tswv yim sib tw rau cov kev pab cuam ntxiv thiab lub zog arbitrage.

Txawm hais tias daim ntawv qhia hnub nyoog laus tseem nyob tsis tau, kev tshawb fawb tsis tu ncua txhawm rau txo nws qhov cuam tshuam los ntawm ntau txoj hauv kev.

Advanced electrolyte formulations nrhiav los tsim SEIs ruaj khov dua los ntawm thawj lub voj voog. Cov kws tshawb fawb tab tom tshawb nrhiav cov kua ionic, cov khoom siv hluav taws xob, thiab cov pob khoom ntxiv tshiab uas ua rau kev loj hlob qeeb. Qee qhov kev sim electrolytes qhia 50% txo qis hauv daim ntawv teev hnub laus piv rau lub xeev tam sim no - ntawm -the-art.

Electrode deg modifications muab lwm txoj kev. Siv cov txheej txheem tiv thaiv lossis tsim cov txheej txheem SEI ua ntej ntawm tes sib dhos tuaj yeem tsim cov kev sib txuas ruaj khov uas tiv thaiv kev loj hlob ntxiv. Txoj hauv kev no qhia txog kev cog lus tshwj xeeb rau siab - cov khoom siv hluav taws xob xws li silicon thiab lithium hlau.

Txhim kho cov tswv yim tswj cov roj teeb ua kom zoo rau cov xwm txheej khaws cia hauv -cov ntawv thov hauv ntiaj teb tiag. Cov algorithms ntse tuaj yeem kawm cov yam ntxwv ntawm cov roj teeb ntawm tus kheej thiab kho cov qauv them nqi, SOC qhov rais, thiab kev tswj xyuas thermal kom txo qis degradation. Qee lub tshuab tam sim no kwv yees qhov ua tau zoo ua ntej- cov tswv yim kho kom zoo rau lub tsheb- rau - daim phiaj siv hluav taws xob uas txo cov hnub nyoog laus los ntawm 25% dhau qhov kev coj ua.

Cov txheej txheem kev soj ntsuam cov txheej txheem tau hloov zuj zus mus ua kom zoo dua tus cwj pwm kev laus. Cov kev sim ua kom nrawm nrawm ntawm qhov kub thiab txias thiab SOC muab cov ntaub ntawv muaj txiaj ntsig, tab sis cov kev tshawb fawb tsis ntev los no nug seb cov txiaj ntsig tau ntxiv qhov tseeb rau qhov tiag - ntiaj teb cov xwm txheej. Cov txheej txheem tshiab suav nrog cov xwm txheej khaws cia sib txawv thiab lub sijhawm sim ntev dua los txhim kho qhov tseeb ntawm kev twv ua ntej.

Calendar Aging

Niaj hnub nimno EV roj teeb poob kwv yees li 2-3% muaj peev xwm hauv ib xyoos los ntawm daim ntawv qhia hnub nyoog laus raws li cov xwm txheej. Hauv cov huab cua kub lossis nrog kev ua haujlwm tsis zoo, qhov no tuaj yeem nce mus rau 4-5% txhua xyoo. Tom qab 10 xyoo, cia siab tias 20-30% muaj peev xwm poob txawm tias muaj kev tsav tsheb tsawg.

Tsis yog, daim calendar aging yog irreversible. Thaum lithium ions tau noj hauv SEI tsim, lawv tsis tuaj yeem rov qab tau. Txawm li cas los xij, qee zaum muaj peev xwm tshwm sim nce me ntsis tom qab khaws cia vim muaj kev cuam tshuam los ntawm kev so lossis kev hloov pauv hauv electrode nto, tab sis qhov no tsis yog qhov tseeb thim rov qab ntawm daim calendar aging.

Feem ntau, daim calendar aging nws tus kheej tsis ncaj qha cuam tshuam kev nyab xeeb. Txawm li cas los xij, qhov nce hauv kev tiv thaiv los ntawm SEI kev loj hlob tuaj yeem ua rau cov roj teeb muaj kev cuam tshuam rau thermal runaway yog tias muaj lwm yam teeb meem tshwm sim. Cov roj teeb qub yuav tsum tau saib xyuas kom zoo dua thaum lub sijhawm them nyiaj sai lossis siab - lub zog ua haujlwm.

Nyob nruab nrab ntawm 10-15℃(50-59℃F) txo cov hnub nyoog laus thaum zam kev txo qis thiab kev puas tsuaj los ntawm khov. Qhov ntsuas kub no qeeb SEI kev loj hlob kinetics los ntawm qhov zoo ntawm 4-6 piv rau chav tsev kub cia.

LFP roj teeb pom tau tias zoo dua daim ntawv qhia hnub nyoog laus dua li NMC lossis NCA, tshwj xeeb ntawm SOC siab. LTO hlwb qhia cov hnub nyoog qis tshaj ntawm cov lithium-ion chemistry. LCO nthuav tawm cov hnub nyoog tsis zoo tshaj plaws, tshwj xeeb tshaj yog nyob rau qhov kub siab thiab SOC siab dua 70%.

Khaws ntawm 40-50% SOC rau lub sijhawm ntev tshaj li ib lub lim tiam. Thaum tus nqi them tag nrho muab qhov siab tshaj plaws tam sim ntawd, cov hnub nyoog nrawm nrawm ntawm SOC siab tshaj qhov yooj yim rau cov tsheb uas yuav tsis tau tsav tsis tu ncua.

Calendar aging sawv cev rau ib qho ntawm cov kev txwv tseem ceeb hauv lithium{0}}ion roj teeb technology. Nws qhov kev tsis tuaj yeem tshwm sim los ntawm cov hluav taws xob hluav taws xob ntawm lub zog cia- tib yam kev cuam tshuam uas muab lub zog txav tau los kuj ua rau muaj kev puas tsuaj zuj zus. Nkag siab txog cov txheej txheem, tswj cov xwm txheej khaws cia, thiab txhim kho cov ntaub ntawv txhim kho tseem nyob hauv thaj chaw tshawb fawb. Raws li cov roj teeb tau dhau los ua lub hauv paus rau peb lub zog infrastructure thiab kev thauj mus los, kev txo qis hnub nyoog yuav siv sij hawm ntau dua kev lag luam thiab ib puag ncig tseem ceeb. Cov roj teeb hauv EVs niaj hnub no yuav dhau mus rau lub tsheb lawv tus kheej yog tias hnub nyoog laus tuaj yeem tswj tau txaus los ntawm kev tsim qauv ntse thiab cov tswv yim ua haujlwm.