Nan pwosesis la nan akselere tranzisyon mondyal la nan enèji pwòp, enpòtans ki genyen nan sistèm depo enèji kòm yon lyen kle nan balanse ekipman pou enèji ak demann ak amelyore estabilite pouvwa ap vin de pli zan pli enpòtan. Pil ityòm, ak avantaj yo nan dansite enèji segondè, lavi sik long, ak ba to egzeyat pwòp tèt ou, yo te vin teknoloji a endikap nan jaden an nan depo enèji. Avèk inovasyon kontinyèl nan syans materyèl ak pwosesis manifakti yo, yo kontinye reyalize avans pèfòmans ak enjekte fò UN nan devlopman nan endistri a depo enèji.
1 materyèl inovasyon kondwi amelyorasyon pèfòmans
(1) Transfòmasyon nan materyèl elektwòd pozitif ogmante limit la anwo nan dansite enèji
Early enèji depo ityòm pil souvan itilize ityòm fè fosfat (LFP) kòm materyèl la electrodes pozitif, ki gen sekirite segondè ak lavi sik long, men dansite enèji li yo se relativman ba, limite kapasite an jeneral nan sistèm nan depo enèji. Nan dènye ane yo, segondè nikèl materyèl ternary tankou NCM811 ak NCA te parèt, siyifikativman amelyore dansite nan enèji nan pil ak pi wo kontni nikèl, rive 200-300 WH\/kg, ki se sou 50-100% pi wo pase tradisyonèl ityòm materyèl fosfat. Sepandan, segondè nikèl materyèl ternary poze defi an tèm de sekirite ak estabilite tèmik. Pou sa ka fèt, chèchè yo te efektivman amelyore estabilite nan estriktirèl ak sekirite ranfòse nan materyèl nan kouch sifas, dopan eleman, ak lòt tretman modifikasyon. Pou egzanp, kouch sifas la nan materyèl NCM811 ak yon kouch oksid aliminyòm (Al ₂ O3) ka siprime tranzisyon an faz estriktirèl nan materyèl la pandan chaje ak dechaje, diminye risk pou yo ki sove kite tèmik, ak amelyore sekirite a ak pèfòmans monte bisiklèt nan batri a nan anviwònman wo-tanperati.
An menm tan an, ityòm Manganèz fè fosfat (LMFP) materyèl, kòm yon materyèl émergentes elektwòd pozitif, konbine sekirite a nan ityòm fè fosfat ak karakteristik sa yo vòltaj segondè nan ityòm oksid manganèz. Dansite enèji teyorik la ka depase 200Wh\/kg, epi li espere amelyore dansite enèji a pandan w ap kenbe avantaj pri a ak sekirite nan fosfat fè ityòm, vin yon direksyon devlopman enpòtan pou materyèl elektwòd pozitif nan depo enèji nan lavni.
(2) Amelyore materyèl electrodes negatif yo optimize pèfòmans konplè nan pil
Materyèl tradisyonèl grafit negatif electrodes yo lajman ki itilize nan pil ityòm akòz rezèv abondan yo, pri ki ba, ak potansyèl ensèsyon ityòm ki ba. Sepandan, kapasite teyorik li yo espesifik se sèlman 372mAh\/g, ki se difisil a satisfè demann lan plis pou dansite enèji segondè nan sistèm depo enèji. Silisyòm ki baze sou materyèl, kòm yon nouvo jenerasyon nan materyèl electrodes negatif, gen yon kapasite teyorik espesifik ki rive jiska 4200mAh\/g, ki se plis pase 10 fwa sa yo ki an grafit e li te vin yon otspo rechèch. Sepandan, materyèl ki baze sou Silisyòm sibi ekspansyon siyifikatif volim (jiska 300% -400%) pandan pwosesis la chaje ak egzeyat, ki mennen ale nan pulverizasyon materyèl ak domaj estrikti electrodes, kidonk afekte lavi a sik batri. Pou rezoud pwoblèm sa a, chèchè yo te prepare Silisyòm kabòn materyèl konpoze pa egzakteman menm jan gaye nano patikil Silisyòm nan yon matris kabòn, itilize fleksibilite nan materyèl kabòn nan tanpon chanjman nan volim nan Silisyòm ak amelyore konduktiviti nan materyèl la. Pou egzanp, Silisyòm kabòn konpoze materyèl la electrodes negatif prepare pa metòd chimik depo vapè ka reyalize yon lavi sik nan plis pase 1000 fwa pandan y ap asire segondè kapasite espesifik, siyifikativman amelyore pèfòmans an jeneral nan batri la. Anplis de sa, te ityòm titanat (LTO) materyèl electrodes negatif te lajman itilize nan senaryo depo enèji ak kondisyon trè wo pou sekirite ak sik lavi akòz pèfòmans ekselan sekirite li yo, vit chaje ak dechaje pèfòmans, ak ultra lavi sik long (jiska 10000 fwa oswa plis). Sepandan, dansite enèji li yo se relativman ba, sou 120-180 WH\/kg, ki limite pwomosyon gwo-echèl li yo. Pli lwen efò yo bezwen amelyore pèfòmans li yo nan estrikti materyèl optimize ak lòt mwayen.
2 optimize pwosesis manifakti amelyore bon jan kalite batri
(1) Amelyorasyon nan pwosesis preparasyon electrodes amelyore konsistans batri
Preparasyon electrodes se yon etap enpòtan nan pwodiksyon pil ityòm, ak nivo teknolojik li yo dirèkteman afekte konsistans nan pèfòmans batri. Pwosesis kouch elektwòd tradisyonèl la gen pwoblèm tankou epesè kouch inegal ak distribisyon patikil konsistan, ki rezilta nan pousantaj reyaksyon diferan nan divès pati nan batri a pandan chaje ak dechaje, ki afekte pèfòmans an jeneral ak validite nan batri la. Nan dènye ane yo, ak devlopman nan pwosesis kouch-wo presizyon tankou kouch déchirure ak kouch transfè, kontwòl egzak nan epesè kouch electrodes kapab reyalize, ak devyasyon kontwole nan ± 2 μ m, efektivman amelyore inifòmite a ak konsistans nan penti electrodes. An menm tan an, se teknoloji avanse woule te adopte jisteman kontwole paramèt tankou presyon woule ak vitès, ki ka byen sere fè aranjman pou patikil materyèl electrodes, amelyore dansite konpaksyon electrodes, ak ensi amelyore dansite enèji batri. Pou egzanp, sou yon gwo-echèl enèji depo ityòm liy pwodiksyon batri, itilize nan kouch déchirure ak segondè-presizyon woulo liv peze teknoloji ogmante dansite nan enèji nan batri a pa 10%-15%, ak kapasite nan konsistans devyasyon nan pakèt la menm nan pil te mwens pase 1%, anpil amelyore estabilite a ak reyabilite nan enèji nan sistèm.
(2) Asanble batri ak teknoloji anbalaj asire sekirite batri
Asanble batri a ak pwosesis anbalaj se kritik pou asire sekirite a ak lavi sèvis nan pil ityòm. Nan pwosesis la nan asanble batri, se otomatik lazè soude teknoloji prezante. Konpare ak soude rezistans tradisyonèl, soude lazè gen avantaj ki genyen nan Couture etwat soude, ti chalè ki afekte zòn, ak gwo fòs soude. Li ka reyalize bon jan kalite koneksyon ant tèminal batri ak busbars, diminye rezistans kontak, diminye fenomèn nan chofaj nan pil pandan chaje ak dechaje, ak amelyore sekirite batri. Nan pwosesis anbalaj la, materyèl baryè segondè ak teknik sele avanse, tankou teknoloji anbalaj fim aliminyòm-plastik, yo itilize pou anpeche enpurte ekstèn tankou imidite ak oksijèn nan antre nan batri a, evite korozyon, anfle, ak lòt pwoblèm, ak pwolonje lavi sèvis batri a. Anplis de sa, kèk-wo fen enèji depo ityòm pil tou entegre tanperati, presyon ak lòt detèktè andedan pake a kontwole estati a entèn nan batri a nan tan reyèl. Yon fwa anomali rive, mezi pwoteksyon yo ka pran nan yon fason apwopriye plis amelyore sekirite batri.
3 Entelijan ajou nan sistèm jesyon batri
(1) siveyans egzat ak kontwòl amelyore pèfòmans batri
Sistèm jesyon batri a (BMS), kòm "sèvo a" nan pil ityòm, jwe yon wòl enpòtan anpil nan sistèm depo enèji. Nouvo jenerasyon BMS adopte detèktè segondè presizyon ak algoritm avanse, ki ka kontwole paramèt kle tankou vòltaj batri, aktyèl, tanperati, eta a (SOC), ak eta de sante (SOH) nan tan reyèl ak avèk presizyon. Pou egzanp, lè l sèvi avèk algorithm nan Kalman filtraj nan pwosesis vòltaj batri ak done aktyèl, presizyon nan estimasyon SOC ka amelyore nan nan ± 3%, bay baz egzat pou chaje batri ak dechaje kontwòl. An menm tan an, BMS intelijans jere chaje a ak egzeyat nan pil ki baze sou siveyans done, dinamik ajiste aktyèl la chaje ak vòltaj pou fè pou evite surcharj ak overdischarging, efektivman pwolonje lavi a sik batri. Nan yon gwo estasyon enèji depo enèji, adopsyon an nan BMS entelijan pwolonje lavi a sik nan ityòm pil pa 20% -30%, diminye operasyon yo ak depans antretyen nan sistèm nan depo enèji.
(2) Sistèm amelyorasyon fyab pou dyagnostik fay ak avètisman bonè
Entelijan BMS gen dyagnostik fay pwisan ak fonksyon avètisman. Atravè analiz an pwofondè de done operasyon batri, danje potansyèl fay nan batri a ka detekte nan yon fason apwopriye ak avètisman yo ka bay an davans. Pou egzanp, lè l sèvi avèk algoritm aprantisaj machin yo aprann ak antrene done batri istorik, ka yon modèl batri prediksyon fay dwe etabli. Lè batri a eksperyans anomali, modèl la ka byen vit detèmine kalite a ak gravite nan fay la, bay egzat enfòmasyon dyagnostik fay pou operasyon ak antretyen pèsonèl, fasilite mezi antretyen alè, ak evite ekspansyon nan fay la. Anplis de sa, BMS kapab tou echanj done ak platfòm la siveyans nan sistèm nan depo enèji, Upload enfòmasyon an tan reyèl batri nan nwaj la, ak operasyon ak pèsonèl antretyen kapab wè estati a operasyon batri nenpòt lè ak nenpòt kote nan apps mobil oswa tèminal òdinatè, reyisi siveyans aleka ak jesyon, ak amelyore fyab la ak operasyon ak efikasite antretyen nan sistèm nan depo enèji.