การศึกษาใหม่เผยปัจจัยสำคัญในการลดการคายประจุเองของแบตเตอรี่รถยนต์ไฟฟ้า

ลองจินตนาการดูว่า คุณกําลังออกเดินทางด้วยรถไฟฟ้าที่ชาร์จครบ แล้วพบว่า ระยะทางที่คุณคาดหวัง จะลดลงอย่างลึกลับหรือจินตนาการว่า ระบบเก็บพลังงานของคุณ ที่ถูกออกแบบอย่างรอบคอบ จะล้มเหลว เมื่อต้องการมากที่สุด เพราะการสูญเสียพลังงานอย่างช้า ๆสถานการณ์ที่น่าประทับใจเหล่านี้มักจะย้อนกลับไปสู่ปรากฏการณ์หนึ่งที่มองข้าม: แบตเตอรี่

การปล่อยพลังงานด้วยตนเองหมายถึงการสูญเสียพลังงานอย่างช้า ๆ ของแบตเตอรี่เมื่อไม่ใช้งาน คล้ายกับการรั่วไหลของน้ําจากถังช้า ๆ แม้ว่ามันจะไม่หลีกเลี่ยงได้ในระดับหนึ่ง แต่อัตราของมันส่งผลต่อผลการทํางานของแบตเตอรี่,อายุการใช้งาน และความปลอดภัย

ทําไมการปล่อยตัวด้วยตัวเองจึงสําคัญ:

• การลดระยะทาง:สําหรับรถไฟฟ้าไฟฟ้า, การปล่อยไฟโดยเฉพาะตัวจะลดระยะทางในการขับเคลื่อนระหว่างการชาร์จโดยตรง
• ความอ่อนแอในการเก็บพลังงาน:ระบบเก็บของสูญเสียความจุในขณะที่ทํางานเฉย ๆ ทําให้มีพลังงานสํารองน้อยลง
• ความช้าของการแก่ตัวอัตราการปล่อยของตัวเองที่สูง ทําให้แบตเตอรี่เสียสภาพเร็วขึ้น
• ความเสี่ยงต่อความปลอดภัยกรณีที่รุนแรงอาจทําให้เกิดการหลบหนีจากความร้อน

เมื่อเปรียบเทียบกับแบตเตอรี่กรด鉛หรือ nickel-metal hydride แบตเตอรี่ลิตியம்ไอออนมักจะแสดงอัตราการปล่อยของตัวเองต่ํากว่าประมาณ 5% ต่อเดือน

• คุณภาพเซลล์:เซลล์พรีเมียมที่มีวัสดุที่ทันสมัย มีอัตราการปล่อยของตัวเองต่ํากว่า
• ประเภทสารเคมี:แบตเตอรี่ LFP ปกติจะทํางานได้ดีกว่า NMC ในเรื่องของการปล่อยตัวเอง
• อุณหภูมิความร้อนเร่งการปล่อยตัวเอง
• สภาพการชาร์จ:แบตเตอรี่ที่ชาร์จเต็มจะเสียพลังงานเร็วขึ้น
• อายุ:การปล่อยของตัวเองเพิ่มขึ้นเมื่อแบตเตอรี่เสีย

ผู้ผลิตแบตเตอรี่จัดลําดับเซลล์ตามความจุ ความกระชับกําลัง และความต้านทานภายใน แต่มักมองข้ามการปล่อยตัวเอง ซึ่งเป็นตัวชี้วัดคุณภาพที่สําคัญในการแยกเซลล์ระดับสูงจากเซลล์ระดับกลาง

ทําไมการทดสอบการปล่อยตัวเองจึงถูกละเลย

• ต้องการระยะเวลาการทดสอบที่ยาวนาน (หลายสัปดาห์ถึงหลายเดือน)
• ความต้องการอุปกรณ์วัดความแม่นยําสูง
• ไม่มีโปรโตคอลอุตสาหกรรมมาตรฐาน

วิธีการจัดหมวดปฏิบัติสําหรับเซลล์ LFP แบบกระบอก:

1. การปรับปรุงก่อน:เติมไฟถึง 3.2 วอลล์ แล้วเก็บไว้ที่ 45 °C เป็นเวลา 10 วัน
2. การทดสอบ:การวัดการลดความแรงดันหลังจาก 30 วันที่ 25 °C
3. การจัดอันดับ:
   • เกรด A:ลดต่ํากว่า 30mV (ประสิทธิภาพที่ดีที่สุด)
   • ประเภท A-:การลด 30-90mV (ประสิทธิภาพปานกลาง)
   • เกรด B:ต่ํากว่า 90mV (ประสิทธิภาพไม่ดี)

คําแนะนําเชิงปฏิบัติการในการเลือกเซลล์:

• สอดคล้องเกรดเซลล์กับความต้องการของแอปพลิเคชั่น
• ขอข้อมูลการทดสอบการปล่อยตัวเองที่ครบถ้วน
• พาร์ทเนอร์กับผู้ผลิตที่มีชื่อเสียง
• จัดการตรวจสอบอย่างละเอียด
• การสมดุลความต้องการการทํางานกับข้อจํากัดงบประมาณ

เซลล์ระดับ A:เหมาะสําหรับรถไฟฟ้าและการเก็บพลังงานขนาดใหญ่ ที่การทํางานและอายุยืนเป็นสิ่งสําคัญ

เซลล์ระดับ A:เหมาะสําหรับการใช้งานพลังแสงอาทิตย์ขนาดเล็กหรือ EV ความเร็วต่ําที่มีการจัดการแบตเตอรี่ที่เหมาะสม

เซลล์ชั้น B:เหมาะสําหรับการใช้งานที่ไม่สําคัญ เช่น ของเล่นหรือไฟฟัน

ส่วนประกอบสําคัญสามอย่าง สําหรับแบตเตอรี่ที่มีอายุยืนนาน

1. เซลล์คุณภาพ:หลักฐานของผลประกอบของระบบ
2. BMS ที่แข็งแรงสําหรับการติดตาม การปรับสมดุล และการป้องกัน
3. การจัดการความร้อนอย่างมีประสิทธิภาพการรักษาอุณหภูมิการทํางานที่ดีที่สุด

การเข้าใจและแก้ปัญหาของการชําระแบตเตอรี่ด้วยตนเอง ทําให้สามารถเลือกเทคโนโลยีที่ดีขึ้น การผลิตระบบที่ดีขึ้นและอายุการใช้งานที่ยาวนานสําหรับรถไฟฟ้าและการใช้งานในการเก็บพลังงาน.