tiensabc
Thành viên O-H
Lão hóa Pin:
Quá trình lão hóa là những thay đổi không thể đảo ngược về đặc tính của chất điện phân, cực dương và cực âm cũng như cấu trúc của các thành phần được sử dụng trong pin. Quá trình lão hóa pin có thể được phân thành hai loại:
+ Quá trình lão hóa liên quan đến sự xuống cấp dần dần theo thời gian có thể theo dõi được
+ Quá trình không có bất kỳ chế độ hoặc dấu hiệu cụ thể nào cho đến khi xảy ra sự cố lớn hoặc thay đổi nhanh chóng về hiệu suất của pin. Một ví dụ về điều này là sự hình thành dendrite trong pin lithium-ion. Theo thời gian, các hạt lithi cực nhỏ sẽ tạo ra cấu trúc sợi được gọi là dendrite trên cực dương carbon. Khi cấu trúc này đủ lớn, hiện tượng đoản mạch có thể xảy ra và gây ra làm nhiệt độ tăng đột ngột và dẫn đến cháy nổ pin. Đây chính là vấn đề an toàn quan trọng đối với pin. Những vấn đề này sẽ được đảm bảo bằng chất lượng chế tạo ra các cell pin, và sẽ phải kiểm soát chặt chẽ từ khâu sản xuất vật liệu cho đến đóng thành các cell pin.
Tuổi thọ hữu ích của pin:
Đây chính là sự duy giảm dung lượng hữu dụng của pin theo thời gian sử dụng, các yếu tố ảnh hưởng nghiêm trọng đến dung lượng hữu dụng của pin là:
- Nhiệt độ môi trường
- Cường độ dòng phóng
- Cường độ dòng sạc (sạc nhanh)
- Độ sâu xả (DoD)
- Khoảng thời gian giữa các chu kỳ sạc đầy
Vì vậy bất kỳ trường hợp sạc/xả quá mức nào cũng có thể đẩy nhanh quá trình xuống cấp của pin và rút ngắn tuổi thọ hữu ích của pin. Tuy nhiên, ngay cả trong phạm vi chấp nhận được tốc độ xuống cấp của pin vẫn phụ thuộc vào cường độ dòng sạc hoặc phóng. Thông thường, Cường độ dòng phóng phụ thuộc trực tiếp vào điều kiện vận hành. Trong hầu hết các trường hợp, các nhà thiết kế xe điện đặt ngưỡng để giới hạn cường độ dòng phóng tối đa. Trong quá trình sạc, cường độ dòng sạc vẫn khá ổn định. Cường độ dòng sạc cao hơn có thể sạc pin nhanh hơn, mặt khác, nó cũng có thể làm giảm tuổi thọ của pin. Hệ thống quản lý pin (BMS) tốt sẽ điều khiển được sự cân bằng giữa tốc độ sạc và tác động của tốc độ này đối với tuổi thọ của pin.
Quá trình lão hóa là những thay đổi không thể đảo ngược về đặc tính của chất điện phân, cực dương và cực âm cũng như cấu trúc của các thành phần được sử dụng trong pin. Quá trình lão hóa pin có thể được phân thành hai loại:
+ Quá trình lão hóa liên quan đến sự xuống cấp dần dần theo thời gian có thể theo dõi được
+ Quá trình không có bất kỳ chế độ hoặc dấu hiệu cụ thể nào cho đến khi xảy ra sự cố lớn hoặc thay đổi nhanh chóng về hiệu suất của pin. Một ví dụ về điều này là sự hình thành dendrite trong pin lithium-ion. Theo thời gian, các hạt lithi cực nhỏ sẽ tạo ra cấu trúc sợi được gọi là dendrite trên cực dương carbon. Khi cấu trúc này đủ lớn, hiện tượng đoản mạch có thể xảy ra và gây ra làm nhiệt độ tăng đột ngột và dẫn đến cháy nổ pin. Đây chính là vấn đề an toàn quan trọng đối với pin. Những vấn đề này sẽ được đảm bảo bằng chất lượng chế tạo ra các cell pin, và sẽ phải kiểm soát chặt chẽ từ khâu sản xuất vật liệu cho đến đóng thành các cell pin.
Tuổi thọ hữu ích của pin:
Đây chính là sự duy giảm dung lượng hữu dụng của pin theo thời gian sử dụng, các yếu tố ảnh hưởng nghiêm trọng đến dung lượng hữu dụng của pin là:
- Nhiệt độ môi trường
- Cường độ dòng phóng
- Cường độ dòng sạc (sạc nhanh)
- Độ sâu xả (DoD)
- Khoảng thời gian giữa các chu kỳ sạc đầy
Vì vậy bất kỳ trường hợp sạc/xả quá mức nào cũng có thể đẩy nhanh quá trình xuống cấp của pin và rút ngắn tuổi thọ hữu ích của pin. Tuy nhiên, ngay cả trong phạm vi chấp nhận được tốc độ xuống cấp của pin vẫn phụ thuộc vào cường độ dòng sạc hoặc phóng. Thông thường, Cường độ dòng phóng phụ thuộc trực tiếp vào điều kiện vận hành. Trong hầu hết các trường hợp, các nhà thiết kế xe điện đặt ngưỡng để giới hạn cường độ dòng phóng tối đa. Trong quá trình sạc, cường độ dòng sạc vẫn khá ổn định. Cường độ dòng sạc cao hơn có thể sạc pin nhanh hơn, mặt khác, nó cũng có thể làm giảm tuổi thọ của pin. Hệ thống quản lý pin (BMS) tốt sẽ điều khiển được sự cân bằng giữa tốc độ sạc và tác động của tốc độ này đối với tuổi thọ của pin.
