Ons leven wordt steeds afhankelijker van producten op batterijen, waarvan de meeste nu gebruikmaken van lithium-ionbatterijen, zoals mobiele telefoons, computers, elektrisch gereedschap en – voor ons het belangrijkst – elektrische voertuigen. En velen van ons hebben op zijn minst te maken gehad met een zekere mate van achteruitgang van de batterij. Elektrische voertuigen zijn echter duurder en een vermindering van de capaciteit van de batterij of het vermogen om een lading vast te houden kan een aanzienlijk effect hebben op uw rijgedrag. Bedenk dat de brandstoftank van uw auto op gas na verloop van tijd slinkt!
Dus, wat moeten EV-bezitters doen? Het onderzoek van de Universiteit van Michigan naar hoe klanten de levensduur van lithium-ionbatterijen (in auto's, telefoons en andere apparaten) kunnen verlengen, is onlangs gepubliceerd in de Tijdschrift voor energieopslag, en het bevat een paar aanwijzingen. Het onderzoek werd gefinancierd door de Responsible Battery Coalition, een groep bedrijven (waaronder doorwaadbare plaats en Honda), universiteiten en organisaties die zich nu en in de toekomst inzetten voor verantwoord batterijbeheer om de milieu-impact van onze steeds meer op batterijen werkende levensstijl te verminderen. Naast een academisch onderzoek naar de levensduur van de batterij, onderzocht het team het batterijgebruik en de opladen aanbevelingen gevonden in gebruikershandleidingen van fabrikanten zoals BMW, Chevrolet, Ford, Fiat, Honda, Hyundai, Kia, Mercedes-Benz, Nissan en Tesla.
Lees verder om zes manieren te ontdekken om de levensduur van de batterij van een elektrisch voertuig te verlengen
1. Vermijd langdurige blootstelling aan hoge temperaturen tijdens opslag en gebruik — Parkeer uw elektrische auto waar mogelijk in de schaduw of steek de stekker in het stopcontact zodat het thermische beheersysteem van de batterij op netstroom kan werken.
2. Vermijd langdurige blootstelling aan lage temperaturen — Nogmaals, de dreiging wordt voornamelijk geassocieerd met niet-aangesloten parkeren in extreem koude omstandigheden. Als u verbinding kunt maken met een voedingsbron, kan het thermische beheermechanisme van de batterij de batterij comfortabel houden. Zelfs als het voertuig niet is aangesloten, gebruiken bepaalde EV's automatisch het thermische beheersysteem totdat de capaciteit afneemt tot 15%, waarna het lelijk wordt.
3. Minimaliseer de tijd besteed aan 100% opladen - Weersta de verleiding om elke nacht de hele nacht in te pluggen. Als dagelijks reizen 30% van de batterij verbruikt, is het gebruik van de middelste 30% (tussen 70% en 40%) gezonder voor de batterij dan het continu gebruiken van de bovenste 30%. Op een gegeven moment zullen slimme laders reageren op uw schema, anticiperen op de dagelijkse rijbehoeften en de oplaadbehoefte daarop afstemmen.
4. Minimaliseer de tijd besteed aan een laadtoestand van 0% - Batterijbeheersystemen schakelen een elektrisch voertuig vaak uit ruim voordat het 0% bereikt. Het grotere gevaar is dat een voertuig gedurende een langere periode niet op het stopcontact is aangesloten, tot het punt waarop het zichzelf tot nul ontlaadt en daar voor onbepaalde tijd blijft staan.
5. Vermijd snel opladen — Autofabrikanten begrijpen dat een van de sleutels tot de reguliere acceptatie van elektrische auto's de mogelijkheid is om net zo snel op te laden als het vullen van een benzinetank, en daarom aarzelen ze om te waarschuwen voor opladen met gelijkstroom met hoog voltage. Bovendien is hij volledig geschikt om op te laden tijdens zeldzame lange reizen of wanneer een onvoorziene afspraak uw beoogde 70% 's nachts oplaadt. Maak er een punt van om het geen gewoonte te laten worden.
6. Vermijd sneller ontladen dan nodig – Houd er rekening mee dat elk het uiteindelijke overlijden van de batterij van uw voertuig met een bepaalde mate verhoogt.
De werking van de lithium-ionbatterij
Zoals de naam al aangeeft, werken deze batterijen op positief geladen lithiumionen. Deze ionen zijn elektrostatisch aangetrokken door elektronen. Ze klampen zich vast aan verschillende anodemoleculen (vaak koolstof) in een volledig opgeladen batterij, samen met een elektron. Wanneer energie uit de batterijen wordt gehaald, vertrekken de elektronen om hun functies uit te voeren, terwijl de lithiumionen migreren door een specifieke separator die alleen deze ionen doorlaat. Eenmaal aan de andere kant klampen ze zich vast aan kathodemoleculen (vaak metaaloxiden) naast de elektronen die net hielpen bij het laten draaien van een motor, het aansteken van een lamp of het leveren van een tweet.
Soorten batterijveroudering en -degradatie
De batterij van de Universiteit van Michigan onderzoek hield rekening met zowel kalender- als cyclusveroudering. Bovendien richtte het zich op twee primaire soorten batterijdegradatie: capaciteitsvervaging (wanneer de hoeveelheid energie die is opgeslagen in ampère-uren afneemt) en vermogensvervaging (wanneer de interne weerstand van de batterij in ohm toeneemt, waardoor de snelheid waarmee energie kan worden opgeslagen afneemt). in de batterij geduwd of eruit getrokken). Capaciteitsvervaging beïnvloedt de actieradius en het brandstofverbruik van een elektrische auto; power fade beïnvloedt de rijprestaties van het voertuig: acceleratie, klimvermogen en de snelheid waarmee het kan worden opgeladen via de remmen of een lader.
Wat is de werkelijke oorzaak van batterijdegradatie?
Lithiumvoorraadverlies treedt op als gevolg van verschillende processen die lithiumionen uit de circulatie verwijderen. Wanneer lithium op de anode wordt aangebracht als een beschermende "solid electrolyte interphase" (SEI)-laag tijdens de eerste oplaadcycli van de levensduur van een nieuwe batterij, verbruikt het altijd ongeveer 10% van het beschikbare lithium. Verlies van actief materiaal (LAM) treedt op natuurlijke wijze op naarmate elektroden degraderen, wat resulteert in minder plaatsen voor lithiumionen om verbinding te maken. Capaciteitsvervaging wordt beïnvloed door het ergste van het bovenstaande, maar beide vormen hebben een additief effect op het veroorzaken van vermogensvervaging. Mechanische spanning treedt op wanneer de elektroden "lithiëring"En"delithiatie, "waardoor hun volume tot 10% kan variëren. Deze zwelling en samentrekking van de SEI kan resulteren in "afschilfering" en barsten, waardoor meer lithium uit de circulatie kan worden verwijderd wanneer het opnieuw wordt geplateerd.
6 Dingen waar EV-batterijen een hekel aan hebben
1. Hoge temperatuur — Kan de materialen aantasten die worden gebruikt om de koolstof- of metaaloxidematerialen aan de elektroden te binden, de separator doen smelten, de kathodemetalen oplossen, de SEI-laag oplossen, zuurstofverlies veroorzaken uit het metaaloxide van de kathode en/of de elektrolyt doen ontbinden.
2. Lage temperatuur — Vertraagt de snelheid van diffusie van ionen voornamelijk via de separator.
3. Hoge laadtoestand — Kan corrosie veroorzaken van de aluminium stroomafnemer in de kathode, ontleding van het bindmiddelmateriaal, oplossen van de SEI-laag, vorming van gassen met stijgende interne mechanische spanning en ontleding van de elektrolyt.
4. Lage laadstatus — Kan overgangsmetalen in de koperen stroomafnemer van de anode aantasten en oplossen.
5. Hoge laadstroom — Kan de diffusie van ionen vertragen en volumeveranderingen en mechanische spanningen veroorzaakt door opladen verergeren.
6. Hoge ontlaadstroom — Overdrijft volumeveranderingen en mechanische spanningen veroorzaakt door de ontlading.
PlatoAi. Web3 opnieuw uitgevonden. Gegevensintelligentie versterkt.
Klik hier om toegang te krijgen.
