பார்வைகள்: 0 ஆசிரியர்: தள ஆசிரியர் வெளியிடும் நேரம்: 2025-12-24 தோற்றம்: தளம்
ஒரே பேக்கிலிருந்து இரண்டு செல்கள் ஏன் 'ஒரே' சார்ஜ் நிலையில் வெவ்வேறு மின்னழுத்தங்களைக் காட்ட முடியும்? ஒரு LiFePO4 பேட்டரி அதன் பெரும்பாலான வெளியேற்றத்திற்கு 3.2 V சுற்றி பிடிவாதமாக உட்கார்ந்து, இறுதியில் திடீரென ஒரு குன்றின் மீது ஏன் விழுகிறது? நீங்கள் ஆற்றல் சேமிப்பு அமைப்பை அளவிடுகிறீர்கள் அல்லது BMS ஐ வடிவமைக்கிறீர்கள் என்றால், இந்தக் கேள்விகள் கல்வி சார்ந்தவை அல்ல - அவை வரம்பு, இயக்க நேரம் மற்றும் பாதுகாப்பை நேரடியாகப் பாதிக்கின்றன.
கடந்த சில ஆண்டுகளில், LiFePO4 பேட்டரி (பெரும்பாலும் LFP பேட்டரி என்று அழைக்கப்படுகிறது) பல சூரிய, ESS மற்றும் EV திட்டங்களுக்கு ஒரு 'முக்கிய' வேதியியலில் இருந்து இயல்புநிலை தேர்வுக்கு மாறியுள்ளது. உலகளாவிய லித்தியம் அயர்ன் பாஸ்பேட் பேட்டரி சந்தை மதிப்பு 2024 இல் சுமார் USD 16-19 பில்லியனில் இருந்து 2034 க்குள் USD 70 பில்லியனாக உயரும் என்று கணிக்கப்பட்டுள்ளது, இது கட்ட அளவிலான சேமிப்பு, குடியிருப்பு அமைப்புகள் மற்றும் செலவு உணர்திறன் கொண்ட EVகள் மூலம் இயக்கப்படுகிறது. அதே நேரத்தில், பேட்டரி விலைகள் குறைந்து வருகின்றன, மேலும் நீண்ட ஆயுள் சேமிப்பிற்கான தேவை வெடிக்கிறது.
பிரச்சனையா? LiFePO4 பேட்டரியின் மின் நடத்தை NMC அல்லது NCA கலங்களிலிருந்து மிகவும் வேறுபட்டது. அதன் அல்ட்ரா-பிளாட் வோல்டேஜ் பீடபூமி, உச்சரிக்கப்படும் OCV-SOC ஹிஸ்டெரிசிஸ் மற்றும் வலுவான வெப்பநிலை சார்பு ஆகியவை எளிய 'மின்னழுத்த அடிப்படையிலான சார்ஜ் நிலை' தர்க்கத்தை நம்பமுடியாததாக ஆக்குகின்றன.
இந்த இடுகையில், ஒரு பொறியாளரின் பார்வையில் ஒரு LiFePO4 பேட்டரி நிஜ உலகில் எவ்வாறு செயல்படுகிறது என்பதை நீங்கள் அறிந்துகொள்வீர்கள்: அதன் மின்னழுத்த வளைவு, கட்டணம் மற்றும் வெளியேற்ற வழிமுறை, OCV பீடபூமி, ஹிஸ்டெரிசிஸ் மற்றும் வெப்பநிலை நடத்தை. அந்த மின்வேதியியல் விவரங்களை நடைமுறை வடிவமைப்புக் கேள்விகளுடன் மீண்டும் இணைப்போம்: கட்-ஆஃப் மின்னழுத்தங்களை எவ்வாறு அமைப்பது, SOC மதிப்பீட்டைப் பற்றி யோசிப்பது மற்றும் சோலார், ESS, EV, RV அல்லது கடல் திட்டங்களுக்கு Misen Power போன்ற LiFePO4 பேட்டரி சப்ளையரைத் தேர்வு செய்யும் போது இவை அனைத்தும் என்ன அர்த்தம்.
LiFePO4 பேட்டரியைப் பற்றி நீங்கள் மூன்று புள்ளிகளை மட்டுமே நினைவில் வைத்திருந்தால், அவற்றை உருவாக்கவும்:
ஒரு LiFePO4 மின்கலம் 3.2 V இன் பெயரளவு மின்னழுத்தத்தையும், தோராயமாக 10-90% SOC க்கு இடையில் நீண்ட, தட்டையான பீடபூமியையும் கொண்டுள்ளது. இது அதன் வெளியீட்டை மிகவும் நிலையானதாக ஆக்குகிறது - ஆனால் மின்னழுத்தத்திலிருந்து SOC மதிப்பீட்டை இயல்பாகவே கடினமாக்குகிறது.
வேதியியல் OCV-SOC ஹிஸ்டெரிசிஸ் உச்சரிக்கப்படுகிறது: அதே சார்ஜ் நிலையில், சார்ஜ் மற்றும் டிஸ்சார்ஜ் மின்னழுத்தங்கள் 50-150 mV வரை வேறுபடலாம். ஒற்றை வளைவிலிருந்து கட்டப்பட்ட எளிய 'மின்னழுத்த தேடல் அட்டவணைகள்' சார்பு SOC மதிப்பீடுகளை வழங்கும்.
வெப்பநிலை மற்றும் தளர்வு OCV ஐ கடுமையாக பாதிக்கிறது. நவீன BMS வடிவமைப்புகள் மின்னழுத்த வரம்புகளை மட்டும் நம்பாமல் ஒருங்கிணைந்த மாதிரிகளைப் பயன்படுத்துகின்றன (கூலம்ப் எண்ணுதல் + OCV மாடலிங் + வெப்பநிலை மற்றும் ஹிஸ்டெரிசிஸ் இழப்பீடு).
பேக் டிசைனர்கள் மற்றும் ப்ராஜெக்ட் இன்ஜினியர்களுக்கு, நீங்கள் LiFePO4 பேட்டரியை 'பாதுகாப்பான NMC'யாக இல்லாமல் ஒரு தனித்துவமான வேதியியலாக கருத வேண்டும். மின்னழுத்த ஜன்னல்கள், SOC அல்காரிதம்கள், டீரேட்டிங் விதிகள் மற்றும் உத்தரவாத அனுமானங்கள் கூட குறிப்பாக LiFePO4 பேட்டரி கலங்களுக்கு டியூன் செய்யப்பட வேண்டும்.
பொருட்களின் பார்வையில், LiFePO4 பேட்டரி லித்தியம் இரும்பு பாஸ்பேட்டை (LiFePO₄) கேத்தோடாகப் பயன்படுத்துகிறது, அதே நேரத்தில் NMC (நிக்கல் மாங்கனீஸ் கோபால்ட்) மற்றும் NCA (நிக்கல் கோபால்ட் அலுமினியம்) போன்ற பொதுவான வாகன வேதியியல் நிக்கல் நிறைந்த அடுக்கு ஆக்சைடு கட்டமைப்புகளைப் பயன்படுத்துகிறது. இந்த கலவை வேறுபாடு செயல்திறன் அளவீடுகளின் வேறுபட்ட சமநிலையை இயக்குகிறது.
LiFePO4 பேட்டரி (LFP)
ஆலிவின் பாஸ்பேட் அமைப்பு (LiFePO₄)
சிறந்த வெப்ப நிலைத்தன்மை மற்றும் ஆக்ஸிஜன் நிலைத்தன்மை
வெப்ப ரன்வே குறைந்த ஆபத்து; துஷ்பிரயோகத்திற்கு சிறந்த சகிப்புத்தன்மை
NMC/NCA ஐ விட குறைந்த கிராவிமெட்ரிக் ஆற்றல் அடர்த்தி
NMC / NCA பேட்டரி
அதிக நிக்கல் உள்ளடக்கம் கொண்ட அடுக்கு ஆக்சைடு கட்டமைப்புகள்
அதிக ஆற்றல் அடர்த்தி, ஆனால் குறைந்த வெப்ப நிலைத்தன்மை
குறைந்த வெப்பநிலையில் வெப்ப ஓட்டம் ஏற்படுகிறது; இறுக்கமான பாதுகாப்பு மற்றும் குளிர்ச்சி தேவைப்படுகிறது
ஒப்பீட்டு ஆய்வுகள், LiFePO4 பேட்டரி பேக்குகள் பொதுவாக 2,000 சுழற்சிகளுக்கு மேல் 80% வெளியேற்றத்தின் ஆழத்தில் சுழற்சி ஆயுளை வழங்குகின்றன, பெரும்பாலும் சில ஆற்றல் அடர்த்தியின் இழப்பில் ஒப்பிடக்கூடிய உயர்-நிக்கல் அமைப்புகளை விட சுமார் 30% குறைந்த செலவில்.
வழக்கமான பெயரளவு செல் மின்னழுத்தங்கள்:
LiFePO4 பேட்டரி: ~3.2 V
NMC/NCA: ~3.6–3.7 V
அதாவது அதே பேக் மின்னழுத்தத்திற்கு, LiFePO4 பேட்டரி பேக்கிற்கு NMC/NCA பேக்கை விட தொடரில் அதிக செல்கள் தேவை. இருப்பினும், பல ESS, தொலைத்தொடர்பு மற்றும் குறைந்த மின்னழுத்த இயக்கம் அமைப்புகளுக்கு (12 V / 24 V / 48 V), இது ஒரு உண்மையான குறைபாடு அல்ல. உண்மையில், 12.8 V பெயரளவில் உள்ள 4S LiFePO4 பேட்டரி தொகுதி இப்போது லீட்-அமிலம் 12 V அமைப்புகளுக்கு மாற்றாக உள்ளது.
Misen Power இன் போர்ட்ஃபோலியோ இந்த நடைமுறை யதார்த்தத்தை பிரதிபலிக்கிறது. எடுத்துக்காட்டாக, நிறுவனம் வழங்குகிறது:
சூரிய மற்றும் ESS பயன்பாடுகளுக்கான 3.2 V 100 Ah பிரிஸ்மாடிக் செல்கள் போன்ற தனிப்பட்ட LiFePO4 பேட்டரி செல்கள்
RVகள், கடல் மற்றும் ஆஃப்-கிரிட் பயன்பாடுகளுக்கான 12.8 V 120 Ah LFP தொகுதி போன்ற 4S தொகுதிகள்
இந்த கட்டுமானத் தொகுதிகள், பொறியாளர்கள் தங்கள் இன்வெர்ட்டர்கள், DC சுமைகள் அல்லது மோட்டார் கன்ட்ரோலர்களுக்கு ஏற்றவாறு வலுவான, நிலையான பேக் மின்னழுத்தங்களைக் கொண்ட அமைப்புகளை வடிவமைக்க அனுமதிக்கின்றன.
உயர்நிலை முடிவெடுப்பதற்கான எளிமையான ஒப்பீடு கீழே உள்ளது:
| அளவுரு | LiFePO4 பேட்டரி (LFP) | NMC/NCA பேட்டரி |
|---|---|---|
| கத்தோட் வேதியியல் | LiFePO₄ (பாஸ்பேட்) | நிக்கல் நிறைந்த அடுக்கு ஆக்சைடுகள் |
| பெயரளவு செல் மின்னழுத்தம் | ~3.2 வி | ~3.6–3.7 வி |
| கிராவிமெட்ரிக் ஆற்றல் அடர்த்தி | நடுத்தர | உயர் |
| சுழற்சி வாழ்க்கை (வழக்கமான) | 2,000+ சுழற்சிகள் @ 80% DoD | 1,000–2,000 சுழற்சிகள் (வலுவான பயன்பாட்டை சார்ந்தது) |
| வெப்ப நிலைத்தன்மை | சிறப்பானது | மிதமான |
| துஷ்பிரயோகத்தின் கீழ் பாதுகாப்பு | மிகவும் நல்லது | அதிக உணர்திறன் |
| ஒரு kWhக்கான விலை | குறைந்த முதல் நடுத்தர | நடுத்தரம் முதல் உயர்ந்தது |
| வழக்கமான பயன்பாடுகள் | ESS, சோலார், RV, டெலிகாம், பேருந்துகள், ஃபோர்க்லிஃப்ட்ஸ் | உயர்தர EVகள், செயல்திறன்-முக்கியமான பேக்குகள் |
பல ESS மற்றும் தொழில்துறை திட்டங்களுக்கு, LiFePO4 பேட்டரியின் பாதுகாப்பு, செலவு மற்றும் சுழற்சி ஆயுள் ஆகியவை NMC/NCA உடன் ஒப்பிடும்போது சற்று குறைந்த ஆற்றல் அடர்த்தியை விட அதிகமாகும்.
LiFePO4 பேட்டரியின் வரையறுக்கும் அம்சம் அதன் நீண்ட, தட்டையான மின்னழுத்த பீடபூமியை சுற்றி 3.2 V ஆகும். இந்த பீடபூமி ஒரு ஆசீர்வாதமாகவும் சவாலாகவும் இருக்கிறது.
ஒரு பொதுவான ஒற்றை LiFePO4 பேட்டரி செல் இந்த மின்னழுத்த சாளரத்தில் தோராயமாக வேலை செய்கிறது:
கட்டணம் கட்-ஆஃப்: 3.6–3.65 V (சில விவரக்குறிப்புகளில் ~3.7–3.8 V வரை)
பெயரளவு பீடபூமி: SOC பகுதியின் நடுப்பகுதியில் சுமார் 3.2 V
டிஸ்சார்ஜ் கட்-ஆஃப்: 2.0–2.5 V (பயன்பாடு சார்ந்தது)
நடைமுறை பேக் வடிவமைப்பில், பொறியாளர்கள் முழுமையான உச்சநிலைகளை அரிதாகவே பயன்படுத்துகின்றனர். அதற்கு பதிலாக, அவை பயன்படுத்தக்கூடிய திறன் மற்றும் நீண்ட ஆயுளை சமநிலைப்படுத்தும் ஒரு இயக்க சாளரத்தை வரையறுக்கின்றன-பெரும்பாலும் நீண்ட ஆயுள் LiFePO4 பேட்டரி அமைப்புகளுக்கு ஒரு கலத்திற்கு 2.5–3.45 V போன்றது.
LiFePO4 பேட்டரி மின்னழுத்தம் Vs SOC இன் எளிமைப்படுத்தப்பட்ட காட்சி இதுபோல் தெரிகிறது:
| SOC வரம்பு (தோராயமாக) | மின்னழுத்த நடத்தை (ஒற்றை LiFePO4 பேட்டரி செல்) | வடிவமைப்பு குறிப்புகள் |
|---|---|---|
| 0–5% | கட்-ஆஃப் நோக்கி ~3.0 V இலிருந்து விரைவான வீழ்ச்சி | ஆழமான வெளியேற்றத்தைத் தவிர்க்கவும்; வலுவான மன அழுத்தம் மற்றும் வயதான |
| 5–10% | பீடபூமிக்கு செல்லும் செங்குத்தான பகுதி | மின்னழுத்தம் சுமை மற்றும் வெப்பநிலைக்கு அதிக உணர்திறன் கொண்டது |
| 10–90% | நீளமான தட்டையான பீடபூமி சுமார் ~3.15–3.35 V | நிலையான வெளியீட்டிற்கு சிறந்தது |
| 90–95% | ~3.5–3.6 V நோக்கி செங்குத்தான உயர்வு | உயர் SOC, அதிகரித்த பக்க எதிர்வினைகள் |
| 95–100% | சார்ஜ் கட்-ஆஃப் நெருங்கும் கூர்மையான முழங்கால் | சிறிய கூடுதல் திறன், பெரிய மன அழுத்தம் அதிகரிக்கும் |
NMC/NCA க்கு பயன்படுத்தப்படும் பொறியாளர்களுக்கான உள்ளுணர்வு அல்லாத இரண்டு நடத்தைகள்:
SOCயின் நடுப்பகுதியில் உள்ள பீடபூமி மிகவும் தட்டையானது, SOC இல் 20% மாற்றம் சில பத்து மில்லிவோல்ட் செல் மின்னழுத்த மாற்றத்தை ஏற்படுத்தக்கூடும், குறிப்பாக குறைந்த மின்னோட்டத்தில்.
உச்சநிலைகளுக்கு அருகில் (~10% SOCக்கு கீழே மற்றும் ~90% SOCக்கு மேல்), SOCயில் சிறிய மாற்றங்கள் பெரிய மின்னழுத்த ஊசலாட்டங்களுக்கு ஒத்திருக்கும். பிஎம்எஸ் வரம்புகள் சரியாக அமைக்கப்படாவிட்டால், அதிக-வெளியேற்றம் அல்லது அதிக-சார்ஜ் ஆபத்து இங்குதான் உள்ளது.
உண்மையான சுமையின் கீழ், LiFePO4 பேட்டரி செல் மின்னழுத்தம் ஒரு கலவையாகும்:
திறந்த சுற்று மின்னழுத்தம் (SOC, ஹிஸ்டெரிசிஸ், வெப்பநிலை மற்றும் தளர்வு நேரம் சார்ந்தது)
உள் எதிர்ப்பிலிருந்து ஓமிக் டிராப் (IR).
டைனமிக் ஓவர்போடென்ஷியல்ஸ் (சார்ஜ் டிரான்ஸ்ஃபர் மற்றும் டிஃப்யூஷன் எஃபெக்ட்ஸ்)
இதன் பொருள் அதிக வெளியேற்றத்தின் கீழ் 3.0 V வாசிப்பு ஓய்வு நேரத்தில் 3.0 V ஐ விட அதிக SOC ஐ ஒத்திருக்கலாம். மாறாக, LiFePO4 பேட்டரி பல மணிநேரம் ஓய்வெடுக்க அனுமதிக்கப்பட்டால், அதிக மின்னோட்டத்துடன் சார்ஜின் முடிவில் 3.6 V ரீடிங் கீழ்நோக்கி ஓய்வெடுக்கலாம்.
பேக் வடிவமைப்பு மற்றும் BMS அளவுத்திருத்தத்திற்கு, பின்வருவனவற்றை வேறுபடுத்துவது அவசியம்:
'சுமையின் கீழ்' மின்னழுத்த வரம்புகள் (சக்தி வரம்பு மற்றும் பாதுகாப்பிற்காக)
SOC சறுக்கல் திருத்தத்திற்குப் பயன்படுத்தப்படும் 'ரிலாக்ஸ்டு' அல்லது 'குறைந்த மின்னோட்டம்' OCV அளவீடுகள்
LiFePO4 பேட்டரியின் உள் வேதியியலைப் புரிந்துகொள்வது, அதன் மின்னழுத்த வளைவு ஏன் இருக்கிறது என்பதை விளக்க உதவுகிறது.
வழக்கமான LiFePO4 பேட்டரியில்:
கத்தோட் அலுமினிய மின்னோட்ட சேகரிப்பான் மீது LiFePO₄ பூசப்பட்டுள்ளது.
அனோட் ஒரு செப்பு மின்னோட்ட சேகரிப்பாளரின் மீது கிராஃபைட் ஆகும்.
எலக்ட்ரோலைட்டுடன் ஊறவைக்கப்பட்ட பாலிமர் பிரிப்பான் Li⁺ அயனிகளை அனுப்ப அனுமதிக்கிறது, ஆனால் எலக்ட்ரான்கள் அல்ல.
கட்டணத்தின் போது:
Li⁺ அயனிகள் LiFePO₄ படிக அமைப்பை கேத்தோடில் விட்டு, படிப்படியாக FePO₄ ஆக மாற்றுகிறது.
இந்த Li⁺ அயனிகள் எலக்ட்ரோலைட் மற்றும் பிரிப்பான் வழியாக அனோடிற்கு பயணிக்கின்றன.
அதே நேரத்தில், எலக்ட்ரான்கள் வெளிப்புற சுற்று வழியாக கேத்தோடிலிருந்து அனோடிற்கு பாய்கின்றன.
நேர்முனையில், Li⁺ அயனிகள் கிராஃபைட் அடுக்குகளில் ஒன்றிணைந்து, LixC₆ கட்டமைப்புகளை உருவாக்குகின்றன.
எளிமையான வகையில், சார்ஜ் லித்தியத்தை LiFePO₄ 'கிடங்கு' இலிருந்து கிராஃபைட் 'பார்க்கிங் கேரேஜிற்கு' நகர்த்துகிறது, அதே சமயம் எலக்ட்ரான்கள் வெளிப்புற வயரிங் வழியாக எல்லாவற்றையும் மின்சார ரீதியாக சமநிலையில் வைத்திருக்கும்.
வெளியேற்றத்தின் போது, செயல்முறை தலைகீழாக மாறுகிறது:
லி⁺ அயனிகள் கிராஃபைட் அனோடில் இருந்து இடையீடு செய்து எலக்ட்ரோலைட் மற்றும் பிரிப்பான் வழியாக மீண்டும் நகர்கின்றன.
கேத்தோடில், Li⁺ அயனிகள் FePO₄ கட்டமைப்பில் மீண்டும் நுழைந்து, LiFePO₄ஐச் சீர்திருத்துகிறது.
எலெக்ட்ரான்கள் அனோடில் இருந்து மீண்டும் கேத்தோடிற்கு சுமை வழியாக பாய்கின்றன.
LiFePO₄ மற்றும் FePO₄ இடையே நன்கு வரையறுக்கப்பட்ட இரண்டு-கட்டப் பகுதியுடன், திடமான படிக லட்டுகளுக்குள் இந்த Li இடையீடு/டி-இன்டர்கேலேஷன் நடப்பதால், செல் பரந்த கலவை வரம்பில் கிட்டத்தட்ட நிலையான ஆற்றலைப் பராமரிக்கிறது - இது LiFePO4 பேட்டரியின் நீண்ட மின்னழுத்த பீடபூமியின் தோற்றம் ஆகும்.
LiFePO4 பேட்டரியின் மிக முக்கியமான பொறியியல் நுணுக்கங்களில் ஒன்று மின்னழுத்த ஹிஸ்டெரிசிஸ் ஆகும். சார்ஜ் மற்றும் டிஸ்சார்ஜ் செய்யும் போது வோல்டேஜ் Vs SOC என நீங்கள் திட்டமிட்டால், நீங்கள் ஒரு வரியைப் பெற முடியாது. அதற்கு பதிலாக, குறிப்பிடத்தக்க இடைவெளியால் பிரிக்கப்பட்ட இரண்டு வளைவுகளைப் பெறுவீர்கள்.
LiFePO4 பேட்டரியில், ஹிஸ்டெரிசிஸ் என்றால்:
கொடுக்கப்பட்ட SOC இல் (50% என்று சொல்லுங்கள்), மின்னழுத்தத்தின் போது மின்னழுத்தம் வெளியேற்றத்தின் போது அதிகமாக இருக்கும் - பெரும்பாலும் 50-150 mV.
OCV என்பது SOCயின் தனிப்பட்ட செயல்பாடு அல்ல; இது தற்போதைய ஓட்டத்தின் திசையையும், கலத்தின் சமீபத்திய வரலாற்றையும் சார்ந்துள்ளது.
மின்னழுத்தம் மற்றும் SOC ஆகியவை ஒன்றுக்கு ஒன்று மேப்பிங்கைக் கொண்டிருக்கும் ஒரு சிறந்த பேட்டரி மாதிரியிலிருந்து இது மிகவும் வேறுபட்டது.
LiFePO4 பேட்டரியில் ஹிஸ்டெரிசிஸுக்கு பல இயற்பியல் வழிமுறைகள் பங்களிக்கின்றன:
இரண்டு-கட்ட மாற்றம் மற்றும் லேட்டிஸ் திரிபு
LiFePO₄ மற்றும் FePO₄ கட்டங்களுக்கு இடையில் கேத்தோடு சுழற்சிகள். இந்த கட்டங்களுக்கிடையேயான இடைமுகம் துகள் வழியாக நகர்கிறது, மேலும் படிக லட்டு விகாரத்தை அனுபவிக்கிறது. ஒரு திசையில் மாற்றுவதற்கான ஆற்றல் தடையானது (LiFePO₄ → FePO₄) தலைகீழ் திசைக்கு ஒத்ததாக இல்லை, இது சார்ஜ் மற்றும் டிஸ்சார்ஜ் ஆகியவற்றில் வெவ்வேறு சமநிலை சாத்தியக்கூறுகளைக் காட்டுகிறது.
செறிவு சாய்வுகள்
சார்ஜின் போது, கேத்தோடு மேற்பரப்புக்கு அருகில் Li⁺ செறிவு மொத்தத்தை விட குறைவாக இருக்கும்; வெளியேற்றத்தின் போது, அது அதிகமாக இருக்கலாம். இந்த சாய்வுகளும் அவற்றுடன் தொடர்புடைய பரவல் அதிக ஆற்றல்களும் தற்போதைய திசை மற்றும் அளவைப் பொறுத்து அளவிடப்பட்ட மின்னழுத்தத்தை மாற்றுகின்றன.
SEI மற்றும் இடைமுக விளைவுகள்
கிராஃபைட் அனோடில் உள்ள திட எலக்ட்ரோலைட் இன்டர்ஃபேஸ் (SEI), மற்றும் பிற இடைமுக அடுக்குகள், Li⁺ செருகலுக்கு எதிராக பிரித்தெடுப்பதற்கு சமச்சீரற்ற இயக்கத் தடைகளை வழங்குகின்றன.
இந்த இணைந்த விளைவுகளின் காரணமாக, அதிநவீன ஹிஸ்டெரிசிஸ் மாதிரிகள் - Preisach-வகை அல்லது தனித்த Preisach மாதிரிகள் - பெரும்பாலும் LiFePO4 பேட்டரி நடத்தையை துல்லியமாக பிரதிநிதித்துவப்படுத்த ஆராய்ச்சி மற்றும் மேம்பட்ட BMS வடிவமைப்பில் பயன்படுத்தப்படுகின்றன.
நடைமுறை LiFePO4 பேட்டரி அமைப்புகளுக்கு, ஹிஸ்டெரிசிஸ் பல தாக்கங்களைக் கொண்டுள்ளது:
SOC மதிப்பீடு ஒற்றை OCV-SOC வளைவை நம்பியிருக்க முடியாது
. நவீன வழிமுறைகள் தனி வளைவுகள் அல்லது வெளிப்படையான ஹிஸ்டெரிசிஸ் மாதிரிகளைப் பயன்படுத்துகின்றன.
மின்னழுத்த அடிப்படையிலான கண்டறிதல்கள் திசையை மதிக்க வேண்டும்.
மின்னழுத்தத்தைப் பயன்படுத்தும் எந்தவொரு கண்டறிதலும் (பயன்படுத்தக்கூடிய திறன், ஆரோக்கியம் அல்லது சமநிலைப்படுத்தும் உத்தி போன்றவை) செல் சார்ஜ் ஆகிறதா, டிஸ்சார்ஜ் செய்கிறதா அல்லது ஓய்வெடுக்கிறதா என்பதை அறிந்திருக்க வேண்டும்.
தளர்வு நேரம் முக்கியமானது
தற்போதைய நிறுத்தங்களுக்குப் பிறகு, LiFePO4 பேட்டரி மின்னழுத்தம் உண்மையான அரை-சமநிலை OCV ஐ நோக்கி ஓய்வெடுக்க பல நிமிடங்கள் முதல் மணிநேரம் வரை ஆகலாம். OCV ஐ சிறப்பாக மதிப்பிடுவதற்காக, தளர்வு வளைவுகளில் 'முழங்கால் புள்ளிகள்' கண்டறிய சமீபத்திய வேலை புள்ளியியல் மாதிரிகளைப் பயன்படுத்துகிறது.
சுருக்கமாக, ஹிஸ்டெரிசிஸ் என்பது ஒரு நேர்த்தியான கல்வி விவரம் மட்டுமல்ல; இது LiFePO4 பேட்டரி பேக்குகளுக்கான வலுவான BMS மற்றும் மாநில மதிப்பீட்டாளர்களை உருவாக்குவதற்கு மையமாக உள்ளது.
LiFePO4 பேட்டரியின் OCV-SOC வளைவு அதன் 'சூப்பர் பிளாட்' பீடபூமிக்கு பிரபலமானது. எஸ்ஓசிக்கு எதிராக ரிலாக்ஸ்டு ஓபன் சர்க்யூட் மின்னழுத்தத்தை நீங்கள் திட்டமிட்டால், வளைவின் நடுப்பகுதி கிட்டத்தட்ட கிடைமட்டமாக இருக்கும்.
தோராயமாக 10-90% SOC க்கு இடையில், LiFePO4 பேட்டரி கேத்தோடு LiFePO₄ மற்றும் FePO₄ இணைந்த இரண்டு-கட்டப் பகுதியில் உள்ளது. இந்த கட்டங்களுக்கு இடையே உள்ள வேதியியல் திறன் வேறுபாட்டால் செல் திறன் பெரும்பாலும் கட்டளையிடப்படுகிறது. லி கலவையை மாற்றுவதன் மூலம் கட்ட எல்லை நகரும் போது, சாத்தியம் கிட்டத்தட்ட மாறாமல் இருக்கும்.
பேக் வடிவமைப்பாளர்களுக்கு, இது இரண்டு முக்கிய விளைவுகளைக் கொண்டுள்ளது:
நன்மை: பெரும்பாலான வெளியேற்றம் அல்லது கட்டணத்தின் போது கணினி மிகவும் நிலையான வெளியீட்டு மின்னழுத்தத்தைக் காண்கிறது, இது இன்வெர்ட்டர்கள், DC-DC மாற்றிகள் மற்றும் உணர்திறன் சுமைகளுக்கு ஏற்றது.
சவால்: சாய்வு dV/dSOC மிகவும் சிறியதாக இருப்பதால், இந்த பகுதியில் SOC பற்றிய சிறிய தகவலை மின்னழுத்தம் கொண்டுள்ளது. 20% SOC பிழையானது OCV இல் சில மில்லிவோல்ட் வேறுபாட்டிற்கு மட்டுமே ஒத்திருக்கும் - சத்தம் மற்றும் அளவீடு, சுமை மற்றும் வெப்பநிலை ஆகியவற்றில் பிழை.
பீடபூமிக்கு வெளியே, OCV-SOC வளைவு மிகவும் செங்குத்தானது:
~10% SOC லித்தியம் குறைகிறது.
கிராஃபைட் மற்றும் LiFePO₄ கட்டங்களில் LiFePO4 பேட்டரி குறைந்த கட்-ஆஃப் மின்னழுத்தத்தை நெருங்கும்போது அதிக ஆற்றல்களை எதிர்கொள்கிறது. SOC இல் சிறிய மாற்றங்களுடன் மின்னழுத்தம் வேகமாக குறைகிறது, குறிப்பாக சுமையின் கீழ். இதனால்தான் SOC இன் கடைசி சில சதவீதம் 'குன்றின்' போல் தெரிகிறது.
~90% SOCக்கு மேல்
கேத்தோடு அமைப்பு Li-saturation ஐ நெருங்குகிறது; கூடுதல் Li ஐச் செருகுவதற்கு அதிக ஆற்றல் தேவைப்படுகிறது, மேலும் பக்கவிளைவுகள் அதிகமாகும். SOC 100% ஐ நெருங்கும்போது மின்னழுத்தம் செங்குத்தாக ஏறுகிறது. இந்த பகுதியில் ஒரு LiFePO4 பேட்டரியை கடுமையாக சார்ஜ் செய்வது ஒரு சிறிய கூடுதல் திறன் ஆதாயத்தை மட்டுமே அளிக்கிறது, ஆனால் மன அழுத்தம் மற்றும் வயதானவற்றில் விகிதாசார அதிகரிப்பு.
இதனால்தான் பல நீண்ட கால ESS அமைப்புகள் LiFePO4 பேட்டரி OCV வளைவின் தட்டையான நடுத்தர பகுதிக்குள் இருக்க குறுகிய SOC சாளரத்தைப் பயன்படுத்துகின்றன-பெரும்பாலும் 10-90%.
LiFePO4 பேட்டரி பேக் SOC சாளரங்களுக்கான ஒரு விதியின் வடிவமைப்பு அட்டவணை:
| பயன்பாட்டு வகை | வழக்கமான SOC சாளரத்தின் | பகுத்தறிவு |
|---|---|---|
| குடியிருப்பு / C&I ESS | 10–90% | இருப்பு திறன் மற்றும் 6,000–10,000 சுழற்சி இலக்குகள் |
| டெலிகாம் காப்புப்பிரதி | 20–90% | நீண்ட ஆயுள் மற்றும் காத்திருப்பு தயார்நிலைக்கு முன்னுரிமை கொடுங்கள் |
| RV / மரைன் ஹவுஸ் பேட்டரி | 10–95% | சில கூடுதல் திறன் பயனுள்ளதாக இருக்கும்; மிதமான சுழற்சி எண்ணிக்கை |
| இழுவை / ஃபோர்க்லிஃப்ட்ஸ் / ஏஜிவி | 5–90% | ஆழமான சைக்கிள் ஓட்டுதல் அனுமதிக்கப்படுகிறது, ஆனால் அடிக்கடி இல்லை 0%/100% |
| உயர் சுழற்சி தொழில்துறை ESS | 15–85% | காலண்டர் மற்றும் சுழற்சி வாழ்க்கையை அதிகரிக்கவும் |
Misen Power போன்ற சப்ளையர்களுடன் நீங்கள் பணிபுரியும் போது, இந்த சாளரங்கள் கடினமான விதிகள் அல்ல, ஆனால் தொடக்க புள்ளிகள். நிறுவனம் உங்கள் உத்தரவாத இலக்கு, சுமை சுயவிவரம் மற்றும் இயக்க சூழல் ஆகியவற்றின் அடிப்படையில் மின்னழுத்த ஜன்னல்கள் மற்றும் BMS நடத்தையை மாற்றியமைக்க முடியும்.
அனைத்து லித்தியம்-அயன் வேதியியலைப் போலவே, LiFePO4 பேட்டரியும் வெப்பநிலை உணர்திறன் கொண்டது. ஆனால் அதன் பதில் முறை, குறிப்பாக குறைந்த வெப்பநிலையில், கவனமாக கவனம் செலுத்த வேண்டும்.
குறைந்த வெப்பநிலையில் (எ.கா., 0 °C க்குக் கீழே), LiFePO4 பேட்டரி அனுபவம்:
மின்முனைகள் மற்றும் எலக்ட்ரோலைட்டில் மெதுவான Li⁺ பரவல்
அதிகரித்த உள் எதிர்ப்பு
பெரிய துருவமுனைப்பு மற்றும் சுமையின் கீழ் குறைந்த பயனுள்ள மின்னழுத்தம்
இதன் விளைவாக:
OCV-SOC வளைவு கீழ்நோக்கி மாறுகிறது; கொடுக்கப்பட்ட SOC இல் உள்ள மின்னழுத்தம் அறை வெப்பநிலையை விட குறைவாக உள்ளது.
சுமையின் கீழ், செல் கட்-ஆஃப் மின்னழுத்தத்தைத் தாக்கலாம், இது பயன்படுத்தக்கூடிய திறனை திறம்பட குறைக்கிறது.
அதிக மின்னோட்ட சார்ஜிங் ஆபத்தானது; முலாம் மற்றும் முடுக்கப்பட்ட சிதைவு ஏற்படலாம்.
எலக்ட்ரோலைட் ஃபார்முலேஷன்கள் மற்றும் எலக்ட்ரோடு இன்ஜினியரிங் ஆகியவற்றில் உள்ள புதுமைகள் LiFePO4 பேட்டரி அமைப்புகளின் குறைந்த வெப்பநிலை செயல்திறனை தீவிரமாக மேம்படுத்துகின்றன, அவை குளிர் காலநிலை மற்றும் தீவிர சூழல்களுக்கு மிகவும் பொருத்தமானவை.
உயர்ந்த வெப்பநிலையில் (எ.கா. 40-45 °Cக்கு மேல்):
எதிர்வினை இயக்கவியல் மேம்படுகிறது, மேலும் உள் எதிர்ப்பு குறைகிறது, எனவே LiFePO4 பேட்டரி அதிக சக்தியை வழங்க முடியும்.
இருப்பினும், பக்கவிளைவுகள் முடுக்கிவிடுகின்றன, மேலும் காலண்டர் மற்றும் சுழற்சி வயதான இரண்டும் அதிகரிக்கும்.
LiFePO4 பேட்டரி செல்கள் NMC/NCA செல்களைக் காட்டிலும் அதிக வெப்ப நிலைத்தன்மை கொண்டவையாக இருந்தாலும், அவை சிதைவிலிருந்து விடுபடவில்லை. சீனா, ஐரோப்பா, அமெரிக்கா மற்றும் ஜப்பான் ஆகிய நாடுகளில் பதிவு செய்யப்பட்டுள்ள நீண்ட ஆயுட்கால ESS வரிசைப்படுத்தல்களுக்கு - வெப்ப மேலாண்மை மற்றும் சுற்றுப்புறக் கட்டுப்பாடு ஆகியவை 10-15 ஆண்டு வாழ்க்கை இலக்குகளைத் தாக்குவதற்கு முக்கியமானதாக இருக்கின்றன.
LiFePO4 பேட்டரி பேக்குகளுடன் பணிபுரியும் BMS வடிவமைப்பாளர்களுக்கு:
SOC மதிப்பீட்டில் வெப்பநிலை சார்ந்த OCV வரைபடங்கள் அல்லது இழப்பீட்டு காரணிகளைச் சேர்க்கவும்.
குறைந்த வெப்பநிலையில் சார்ஜ் மின்னோட்டத்தைக் கட்டுப்படுத்தவும் (எ.கா., 0 °C க்குக் கீழே), மேலும் முக்கியமான பயன்பாடுகளுக்கு முன் சூடாக்குவதைக் கவனியுங்கள்.
செல் மற்றும் மாட்யூல் வெப்பநிலையை அதிக சக்தி அல்லது அதிக சுற்றுப்புற நிறுவல்களில், குறிப்பாக கொள்கலன்கள், தரவு மையங்கள் மற்றும் இயந்திரப் பெட்டிகளில் நெருக்கமாகக் கண்காணிக்கவும்.
தளர்வு வளைவுகளில் சிறப்பியல்பு 'முழங்கால்' கண்டறியும் நவீன புள்ளிவிவர மாதிரிகள் LiFePO4 பேட்டரி அமைப்புகளில் பரந்த வெப்பநிலை வரம்புகளில் OCV மற்றும் SOC மதிப்பீட்டின் துல்லியத்தை மேம்படுத்துவதற்கான ஒரு நம்பிக்கைக்குரிய அணுகுமுறையாகும்.
நாங்கள் விவாதித்த அனைத்து நடத்தைகளும் - மின்னழுத்த பீடபூமி, ஹிஸ்டெரிசிஸ், OCV வடிவம் மற்றும் வெப்பநிலை சார்பு - நீங்கள் ஒரு LiFePO4 பேட்டரி அமைப்பைத் தேர்ந்தெடுக்கும்போது அல்லது வடிவமைக்கும்போது உறுதியான விளைவுகளை ஏற்படுத்தும்.
பயன்பாட்டு அளவிலான மற்றும் விநியோகிக்கப்பட்ட பேட்டரி ஆற்றல் சேமிப்பு அமைப்புகள் (BESS) வேகமாக விரிவடைந்து வருகின்றன, லித்தியம்-அயன் தொழில்நுட்பங்கள் (குறிப்பாக LFP) 2024 மற்றும் அதற்குப் பிறகு 90% சந்தைப் பங்கைப் பெறுகின்றன. இந்த சூழலில், LiFePO4 பேட்டரியைப் பயன்படுத்துவது சலுகைகள்:
வெளியேற்றத்தின் பெரும்பகுதிக்கு மேல் நிலையான DC பஸ் மின்னழுத்தம்
10-15 ஆண்டுகளுக்கு மேல் தினசரி சைக்கிள் ஓட்டுவதற்கு ஏற்ற நீண்ட சுழற்சி வாழ்க்கை
உயர் நிக்கல் வேதியியலுடன் ஒப்பிடும்போது உயர் பாதுகாப்பு விளிம்புகள் மற்றும் தீங்கற்ற தோல்வி முறைகள்
பொறியியல் தாக்கங்கள்:
LiFePO4 பேட்டரி மின்னழுத்தத்தின் பீடபூமி பகுதியைச் சுற்றியுள்ள அளவு இன்வெர்ட்டர் மற்றும் DC-DC மாற்றிகள்.
ஆற்றல் மகசூல் மற்றும் வாழ்நாள் இடையே சரியான சமநிலையை வழங்கும் SOC சாளரங்களை (எ.கா. 10-90%) தேர்வு செய்யவும்.
OCV அடிப்படையிலான SOC திருத்தங்களில் ஹிஸ்டெரிசிஸ் மற்றும் வெப்பநிலையைக் கையாளும் BMS ஐப் பயன்படுத்தவும்.
EVகள், பேருந்துகள் மற்றும் தொழில்துறை வாகனங்களில், LiFePO4 பேட்டரி அதிகளவில் தேர்வு செய்யப்படுகிறது:
தினசரி வரம்பு கணிக்கக்கூடிய மற்றும் உயர் பாதுகாப்பு கட்டாயமாக இருக்கும் நகர பேருந்துகள் மற்றும் கடற்படைகள்
ஃபோர்க்லிஃப்ட்ஸ், ஏஜிவிகள் மற்றும் கிடங்கு ரோபோக்கள் ஒரு நாளைக்கு பல குறுகிய சுழற்சிகளை இயக்குகின்றன
நுழைவு-நிலை EVகள் விலை மற்றும் நீண்ட ஆயுட்காலம் அதிகபட்ச வரம்பை அதிகரிக்கும்
வடிவமைப்பு தாக்கங்கள்:
NMC/NCA உடன் ஒப்பிடும்போது அதே செல் எண்ணிக்கையில் குறைந்த பேக் மின்னழுத்தத்தை எதிர்பார்க்கலாம் அல்லது அதிக தொடர் கலங்களைச் சேர்க்கவும்.
குறைந்த மற்றும் அதிக வெப்பநிலையில் வலுவான வெப்ப மேலாண்மையைப் பயன்படுத்தவும்.
கூலொம்ப் எண்ணிக்கையை ஹிஸ்டெரிசிஸ்-அறிவு OCV மாதிரிகளுடன் இணைக்கும் மேம்பட்ட நிலை மதிப்பீட்டைச் செயல்படுத்தவும்.
தொலைத்தொடர்பு காப்புப்பிரதி, RV ஹவுஸ் பேட்டரிகள் மற்றும் கடல் DC அமைப்புகளுக்கு, LiFePO4 பேட்டரி கிட்டத்தட்ட லீட்-அமிலத்திற்கு மாற்றாக உள்ளது-ஆனால் மிகவும் மாறுபட்ட குணாதிசயங்களுடன்:
SOC வரம்பின் பெரும்பகுதியில் 4S பேக்கிற்கு 13.0–13.2 V சுற்றி கிட்டத்தட்ட தட்டையான மின்னழுத்தம்
அதே மதிப்பிடப்பட்ட Ah இல் அதிக பயன்படுத்தக்கூடிய திறன்
சில நூறுகளுக்குப் பதிலாக ஆயிரக்கணக்கான சுழற்சிகள்
இங்கே, பீடபூமி மற்றும் ஹிஸ்டெரிசிஸைப் புரிந்துகொள்வது உங்களுக்கு உதவுகிறது:
அதிக சுமைகளில் தவறான கட்-ஆஃப்களைத் தவிர்க்க குறைந்த மின்னழுத்த துண்டிப்புகளை சரியாக அமைக்கவும்.
LiFePO4 பேட்டரியை நீண்ட காலத்திற்கு 100% SOC இல் வைத்திருக்க கட்டாயப்படுத்தாமல் அதிக சார்ஜ் செய்வதைத் தவிர்க்கவும்.
மின்னழுத்தத்தை மட்டும் நம்பாத SoC குறிகாட்டிகளை (அளவிகள், பயன்பாடுகள், கண்காணிப்பு அமைப்புகள்) வடிவமைக்கவும்.
சரியான LiFePO4 பேட்டரி வேதியியலைத் தேர்ந்தெடுப்பது பாதி கதை மட்டுமே. மின்வேதியியல் பண்புகளை நிஜ உலக அமைப்புகளுக்கு எவ்வாறு மொழிபெயர்ப்பது என்பதைப் புரிந்துகொள்ளும் ஒரு கூட்டாளியும் உங்களுக்குத் தேவை.
Misen Power உயர் செயல்திறன் LiFePO4 பேட்டரி தீர்வுகளில் கவனம் செலுத்துகிறது:
குடியிருப்பு மற்றும் வணிக ஆற்றல் சேமிப்பு
சோலார் மற்றும் ஆஃப்-கிரிட் அமைப்புகள்
RV, கடல் மற்றும் சிறப்பு வாகன சக்தி
தொழில்துறை, தொலைத்தொடர்பு மற்றும் காப்பு பயன்பாடுகள்
தயாரிப்பு பக்கத்தில், நிறுவனம் வழங்குகிறது:
உருளை வடிவ LiFePO4 பேட்டரி செல்கள் (எ.கா., 32140, 38120, 40135 தொடர்) உயர் சைக்கிள் ஓட்டுதல் மற்றும் வெகுஜன சந்தை பயன்பாடுகளுக்கு உகந்ததாக உள்ளது
பிரிஸ்மாடிக் LiFePO4 பேட்டரி செல்கள் (55–131 Ah மற்றும் அதற்கு அப்பால்) ESS, சோலார் மற்றும் இழுவைக்கு ஏற்றது
இன்வெர்ட்டர்கள், RVகள், படகுகள் மற்றும் தொழில்துறை அமைப்புகளில் ஒருங்கிணைக்கத் தயாராக உள்ள முன்-பொறிக்கப்பட்ட தொகுதிகள் மற்றும் பொதிகள் (12.8 V மற்றும் 48 V LFP தொகுதிகள் போன்றவை)
தனிப்பட்ட செல்களுக்கு அப்பால், திட்ட உரிமையாளர்கள் மற்றும் ஒருங்கிணைப்பாளர்களுடன் Misen Power செயல்படுகிறது:
பயன்பாடு மற்றும் உத்தரவாத இலக்கின் அடிப்படையில் பொருத்தமான மின்னழுத்தம் மற்றும் SOC சாளரங்களை வரையறுக்கவும்
இயந்திர மற்றும் மின் தேவைகளுக்கு LiFePO4 பேட்டரி செல் வடிவங்களை (உருளை மற்றும் பிரிஸ்மாடிக்) பொருத்தவும்
வெப்ப மேலாண்மை, BMS தேர்வு மற்றும் பேக் ஆர்கிடெக்சர் பற்றிய வழிகாட்டுதலை வழங்கவும்
தற்போதைய வரம்பை நீங்கள் ஆராயலாம் LiFePO4 பேட்டரி தயாரிப்புகள் பிரத்யேக வகைப் பக்கத்தில் இருக்கும் செல்கள் மற்றும் தொகுதிகள் பற்றிய விரிவான கண்ணோட்டம்.
LiFePO4 பேட்டரி 'மற்றொரு லித்தியம்-அயன் வேதியியல்' அல்ல. அதன் 3.2 V பெயரளவு மின்னழுத்தம், நீண்ட தட்டையான OCV பீடபூமி, உச்சரிக்கப்படும் ஹிஸ்டெரிசிஸ் மற்றும் வலுவான வெப்பநிலை சார்பு ஆகியவை NMC அல்லது NCA செல்களில் இருந்து மிகவும் வித்தியாசமாக செயல்படுகின்றன.
பொறியாளர்களுக்கு, இந்த பண்புகளை புரிந்துகொள்வது முக்கியமாகும்:
யதார்த்தமான மின்னழுத்த ஜன்னல்கள் மற்றும் SOC வரம்புகளைத் தேர்ந்தெடுப்பது
ஹிஸ்டெரிசிஸ் மற்றும் ரிலாக்சேஷனைக் கையாளும் BMS அல்காரிதம்களை வடிவமைத்தல்
LiFePO4 பேட்டரி நடத்தைக்கு ஏற்றவாறு வெப்ப மற்றும் தற்போதைய வரம்புகளை அமைத்தல்
வாழ்நாள், பாதுகாப்பு மற்றும் செயல்திறன் வாக்குறுதிகளை பூர்த்தி செய்யும் அமைப்புகளை வழங்குதல் - ESS, EV, RV அல்லது டெலிகாம்
உலகளாவிய பேட்டரி சந்தைகள் விரிவடைந்து, LiFePO4 பேட்டரி தொழில்நுட்பம் தொடர்ந்து ஆற்றல் அடர்த்தி, குறைந்த வெப்பநிலை செயல்திறன் மற்றும் செலவில் மேம்படுத்தப்படுவதால், வேதியியல் புரிதல் மற்றும் Misen Power போன்ற வலுவான விநியோக பங்காளிகளின் கலவையானது அடுத்த தசாப்தத்தில் எந்தெந்த திட்டங்கள் வெற்றிபெறும் என்பதை வரையறுக்கும்.
ஒரு ஒற்றை LiFePO4 பேட்டரி செல் சுமார் 3.2 V என்ற பெயரளவு மின்னழுத்தத்தைக் கொண்டுள்ளது. உண்மையான செயல்பாட்டில், பெரும்பாலான பயனுள்ள SOC வரம்புகள் பீடபூமியில் 3.15–3.35 V வரை இருக்கும், பொதுவாக 3.6–3.65 V இடையே சார்ஜ் கட்-ஆஃப் மற்றும் 2.0–2.5 V இடையே டிஸ்சார்ஜ் கட்-ஆஃப், பயன்பாடு மற்றும் வாழ்நாள் இலக்குகளைப் பொறுத்து.
தட்டையான பீடபூமியானது LiFePO₄ மற்றும் FePO₄ ஆகியவற்றின் இரண்டு-கட்ட சகவாழ்விலிருந்து ஒரு பரந்த கலவை வரம்பில் கேத்தோடில் இருந்து வருகிறது. சார்ஜ் மற்றும் டிஸ்சார்ஜ் போது கட்ட எல்லை நகரும் போது, சமநிலை சாத்தியம் கிட்டத்தட்ட மாறாமல் உள்ளது, LiFePO4 பேட்டரிக்கு அதன் சிறப்பியல்பு நீண்ட, தட்டையான மின்னழுத்தப் பகுதியை 3.2 V சுற்றி வழங்குகிறது.
இது மின்னழுத்த ஹிஸ்டெரிசிஸ் ஆகும். ஒரு LiFePO4 பேட்டரியில், லேட்டிஸ் ஸ்ட்ரெய்ன், ஃபேஸ் டிரான்ஸ்ஃபார்மேஷன் டைனமிக்ஸ், செறிவு சாய்வுகள் மற்றும் SEI விளைவுகள் சார்ஜ் மற்றும் டிஸ்சார்ஜ் ஆகியவற்றில் பயனுள்ள சமநிலை சாத்தியங்களை வேறுபடுத்துகின்றன. கொடுக்கப்பட்ட SOC இல், மின்னழுத்தம் பொதுவாக 50-150 mV டிஸ்சார்ஜ் மின்னழுத்தத்தை விட அதிகமாக இருக்கும், இது BMS SOC மதிப்பீட்டில் கணக்கிடப்பட வேண்டும்.
ஓரளவு மற்றும் தோராயமான அர்த்தத்தில் மட்டுமே. செங்குத்தான பகுதிகளில் ~10%க்குக் கீழே மற்றும் ~90% SOCக்கு மேல், மின்னழுத்தம் SOCக்கு உணர்திறன் கொண்டது, ஆனால் இந்தப் பகுதிகள் நீங்கள் தொடர்ந்து செயல்பட விரும்பும் இடங்களில் இல்லை. தட்டையான நடுத்தர பகுதியில், LiFePO4 பேட்டரி மின்னழுத்தம் SOC உடன் மிகக் குறைவாகவே மாறுகிறது, மேலும் ஹிஸ்டெரிசிஸ் படத்தை மேலும் சிக்கலாக்குகிறது. நடைமுறை அமைப்புகள் கூலம்ப் எண்ணுதல், வெப்பநிலை ஈடுசெய்யப்பட்ட OCV வளைவுகள் மற்றும் ஹிஸ்டெரிசிஸ்-அறிவு மாதிரிகள் ஆகியவற்றின் கலவையைப் பயன்படுத்துகின்றன.
குறைந்த வெப்பநிலையில், LiFePO4 பேட்டரி அதிக உள் எதிர்ப்பு மற்றும் சுமையின் கீழ் குறைந்த மின்னழுத்தத்தைக் காட்டுகிறது, பயன்படுத்தக்கூடிய திறனைக் குறைக்கிறது மற்றும் வேகமாக சார்ஜ் செய்வது ஆபத்தானது. அதிக வெப்பநிலையில், ஆற்றல் திறன் மேம்படுகிறது, ஆனால் வயதானது துரிதப்படுத்துகிறது. நல்ல பேக் வடிவமைப்பு, கணினியின் வடிவமைப்பு வாழ்க்கையில் செயல்திறன் மற்றும் வாழ்நாள் முழுவதும் பராமரிக்க வெப்ப மேலாண்மை மற்றும் வெப்பநிலை சார்ந்த வரம்புகளைப் பயன்படுத்துகிறது.
