Súkklulívið er, hvussu nógv løða{0}}útflýggjanar ringrásir eitt battarí fer ígjøgnum, áðrenn tað niðurbrótist til okkurt fordefinerað kapasitetsstig. Vanliga er tað 80%, hóast eg havi sæð specs um alt plássið-70% fyri nakrar bilforrit, 85% fyri onnur. Sjálvt markið er eitt sindur tilvildarligt og hevur meira við garantiútrokningar at gera enn nakar grundleggjandi eginleiki hjá battaríevnafrøðini.
Hví battaríini niðurgera
SEI-lagið á grafit-anodum er helst tann mest kannaða niðurbrótingarmekanisman í litium{{0}on-battaríum. Tá tú fyrstu ferð løðir kyknuna, niðurbrótist elektrolytturin á anoduflatanum og myndar hetta fasta filmin- mest litiumkarbonatið, sum litiumfluorid, um tú brúkar LiPF6 salt, ymisk organiskt sløg. Hetta lagið skal stabiliserast eftir nakrar fáar ringrásir. Tað ger tað ikki. Tað heldur fram at vaksa, róliga, eta upp litium, sum skal vera súkklað. Eg arbeiddi við eini verkætlan fyri nøkrum árum síðani og royndi at stabilisera SEI við elektrolyttilsetningsevnum. FEC (fluoretylenkarbonat) hjálpir, VC (vinylenkarbonat) hjálpir meira. Hvørgin loysir tað heilt.
Há{0}}nickel katodur sprekka. NMC811, sum er 80% nikkel, 10% mangan, 10% kobolt, fer undir massivar rúmdarbroytingar undir súkklu{6}}way meira enn eldri NMC111 ella NMC523 samansetingar. Partikarnir brotna bókstaviliga sundur. Tú sært tað undir SEM eftir nøkrum hundrað ringrásum. CATL roknaði út umleið 2019, at um tú syntetiserar einkultar-krystalpartiklar ístaðin fyri polykrystallisku samanleggingarnar øll gjørdu, so sleppur tú undan tað mesta av sprekkingini, tí tað eru eingi kornmørk. Ljóðar týðiligt nú men at fáa syntesuparametrini rætt í stødd tók ár. Eg held ad BYD er ad gera eitthvad likt med theirra Blade battarí en teir utladi ekki mikid um katoduviðgerð teirra.
Hiti hevur meira týdning enn nakað annað, erliga. Fyri hvørja 10 stig økir tú teg áleið tvífalda aldringsprosentið. Hetta er ikki nágreiniligur- ymiskar mekanismur hava ymiskar aktiveringsorkur-men tað er nóg tætt til verkfrøðiligar metingar. Ein pakki sum koyrir við 35 stig miðal fer at halda longri enn ein við 45 stig . Tesla lærdi hetta tíðliga við Vegnum. Teirra seinni bilar hava rættiliga ágangandi termiska umsiting, teir koyra køling sjálvt tá teir parkeraðir um pakkin gerst ov heitur.
Kalt er undarligt. Niðurbrótingarevnafrøðin minkar, sum er gott. Men tú fært nógv størri mótstøðu og um tú roynir at løða ov skjótt, so plátu litium á anoduni, sum er sera ringt. Lithium-útgjøldini eru óafturvendandi kapasitetstap og um tey vaksa til dendrit, kanst tú fáa eitt innanhýsis stutt. Flestu EV'arar vilja ikki lata teg DC skjótt løða undir 0 stig av hesi orsøk.
Dýpi av útskriving
Tað er henda væl{0}}kenda effektin, har grunn súkklur víðkar um lívið. Um tú bert brúkar 40% av kapasitetinum á battarínum í staðin fyri 100%, so kanst tú trífalda ringrásarlívið. Kanska meira. Mekanismurnar eru ikki heilt greiðar. Smærri rúmdarbroytingar í elektrodunum hjálpa helst. At sleppa undan ekstremum elektrodupotentialum, har síðureaktiónir skunda undir avgjørt hjálpir. Men eingin hevur veruliga neglt niður nágreiniliga íkastið hjá hvørjum faktor.
Hvør EV goymir nakað av kapasiteti fyri tær. Tá títt stýriborð sigur 0% ert tú nokk á 5% veruligum SOC. Tá tað stendur 100% ert tú á 95% ella kanska 90%. Framleiðararnir geva ikki út hesi tølini. Eg royndi at venda-eningineer tað á mínum gamla Bolt við at hyggja at BMS dátunum yvir CAN buss men kalibreringtalvurnar eru dulnevndar.
Royndartíðarlinjumál
Eingin vil bíða 3-4 ár fyri at staðfesta eitt battarísnið. So vit hava framskundað kanningar-hægri hita, skjótari súkklutíðir. Trupulleikin er, at ikki allar niðurbrótingarmekanismur skunda undir á sama hátt. Summi gera tað, sum ikki. Hitaakseleratiónin riggar rættiliga væl til flestu kemisku tilgongdir. Rentuakseleratiónin er skemtilig. Og tað eru feilir, sum bert vísa seg eftir longri kalendaratíð, sum tú bara als ikki dugir at skunda undir.
Nýggja ML spádómurin er áhugavert. Tú fóðrar tíðliga cyklusdátur til eitt modell og tað fortelur um langar- og tíðarkapasitetin doyvir. Stanford gav út sum arbeiði við hesum í 2019, Carnegie Mellon hevur gjørt líknandi. Tað riggar undrunarvert væl á kyknunum, sum tær venjaðu á. Generalisering er trupulleikin. Broyt katodusamansetingina ella elektrolytformuleringina og tú skalt endurvenja við nýggjum dátum, sum slag av sigur á endamálinum, um tú roynir at siga frammanundan um lívstíðina hjá einum nýggjum sniði.
Ymiskar kemikaliir
LFP hevur betri súkklulív enn NMC, tíðarskeið. Tú kanst fáa 3000-5000 ringrásir lætt, onkuntíð meira. Orkutættleikarevsingin er brutal tó{5}} tú gevur upp 30-40% í mun til hánikkel NMC. Kinesiskir framleiðarar avgjørdu, at hetta avmarkingin gevur meining fyri bíligari elbilar har fólk ikki hava brúk fyri {{7} míl bili. BYD, CATL, øll har eru at gera LFP fyri vanlig røktarakfør. Western OEM-framleiðarar eru hægri at taka tað til sín. Menningarmunur ella marknaðarmunur ella bæði, eri eg ikki vísur í.
Natrium{0}}ion skal hava líknandi súkklulív til LFP grundað á hvat CATL og Natron halda, men tað hevur bara verið í framleiðslu í eitt ár so hvør veit hvat hendir eftir 5+ ár á økinum.
Solid{0}}state heldur fram við at lova betri ringrásarlív, tí eingin flótandi elektrolyttur merkir meira støðug gjøgnumfør. Men tey halda fram ikki at vera tøk handilsliga. QuantumScape hevur verið "tvey ár burtur" í umleið seks ár nú. Mótstøða í interface, kontaktap undir súkklu, litiumdendrit í summum sniði-hesi trupulleikarnir eru harðari enn nakar helt. Kanska fara sulfidelektrolytir at virka betur enn oxid. Dáturnar, sum koma úr Japan, benda á kanska.
Adaldaraldur av kalendari
Hetta verður ignorerað nógv men tað er risastór fyri akfør sum ikki fáa koyrt nógv. Battaríið niðurbrótist bara har. Goymsluhita og SOC hava bæði týdning. Ringasta høli er 100% løðing við høgum hita- tú missir fleiri prosentstig um árið og ger einki{{5}% SOC við stovuhita er optimal goymslu men týðiliga ikki praktiskt fyri ein bil, sum tú faktiskt brúkar.
Gridgoymsla er eitt heilt annað djór. Tú hevur brúk fyri 20+ árslívstíð sum merkir 7000+ súkklar í minsta lagi, nokk 10,{4}} um tú gert fleiri ringrásir dagliga. Men tú kanst tola lægri orkutættleika og tú hevur meira pláss til hitastýring. Búskapurin arbeiðir ymiskt-CAPEX hevur týdning meira í mun til OPEX, tá tú amortiserar yvir áratíggju.
Eg veit ikki nóg nógv um nýggju battarísløgini til at siga nógv gagnligt. Lithium-sulfur hevur ógvusligt súkklulív enn orsakað av polysuljid-shuttle, hóast summar feløg halda, at tey hava loyst hana. Lithium-metal anodur, sum eru paraðar við fast elektrolytum, kunnu vera leiðin frameftir, men dendrittrupulleikin er ikki farin burtur. Og sjálvt um tilfarið virkar, so tekur tað at sniðgeva framleiðsluna av nøkrum nýggjum 5{{7}10 ár minstamark. So hvat sum helst kemur næst, so eru vit fastknýtt við litium-ion variatiónum í minst eitt áratíggju afturat.
Eg veit ikki nóg nógv um nýggju battarísløgini til at siga nógv gagnligt. Lithium-sulfur hevur ógvusligt súkklulív enn orsakað av polysuljid-shuttle, hóast summar feløg halda, at tey hava loyst hana. Lithium-metal anodur, sum eru paraðar við fast elektrolytum, kunnu vera leiðin frameftir, men dendrittrupulleikin er ikki farin burtur. Og sjálvt um tilfarið virkar, so tekur tað at sniðgeva framleiðsluna av nøkrum nýggjum 5{{7}10 ár minstamark. So hvat sum helst kemur næst, so eru vit fastknýtt við litium-ion variatiónum í minst eitt áratíggju afturat.
Litiumpolymerbattarísita onkustaðni í millum{0}}better pakkifleksibilitetur enn sylindriskar kyknur, ringrásarlívið sambærligt við vanligar litium-on um tú heldur hitan rímiligan. Ordilig møguleiki fyri bundin rúm men einki kollveltandi.
