Amabatiri ya Lithium mu Nshita ya Kutonta: Ukubomba & Imibombele Isuma
Mu nshita ya cipupu iyapita twalufishe indalama mupepi na madola 47,000 pa mulimo umo uwa mu Minnesota. Umuntu umo uwaleshitisha ifya kulya ifyakonkoloka alishitile amabatiri 32 aya LFP kuli ifwe. Ipepala lya kulandapo lyatile ukutenta kwa kubomfya kwali -20 ukufika kuli 60 digri . Yalemoneka bwino. Pa numa ya myeshi itatu, amapaki yane yalifwile kabili umuntu aletiinya ukuti akatwala ku cilye.
Umushila wa cilenga? Ilya digiri -20 yali ni nshita ya kufumya, te nshita ya kulipila. Amabatiri ya LFP yapanga ama litiamu nga yasuntinkanishiwa pe samba lya digili 0 . Iyunivesiti ya Battery yalilemba pali ici pa myaka iingi, lelo tatwacibikileko sana amano. Isambililo lya mutengo.
Eico ici cipande cilanda pa fyo imyaka cinekonsekonse iya kufiita-ukubika kwa miceele mu cine cine yansambilishe. Takuli ukupanda amano kwa pa lwabo. Ukwishiba kwa cine cine ukwa kubomba ukwacindama ku kushita kwa B2B.

Icishinka Icacindama Sana: Ukushaja Amafuta Ayatonta Kwaba Kwabipisha Imiku Ikumi Ukucila Ukufumya Amafuta Ayatonta
Abatungilila ifingi ifya kushita balanjipusha nga ca kuti amabatiri ya lithiamu yalabomba mu nshita ya cipuupu. Ee, balacita ifyo fine. Lelo mufwile ukwishiba ifyo "umulimo" upilibula.
Ukufumya amabatiri ayatonta kulacefyako fye amaka ayasangwa. LFP pa -20 digili ilapeela mupepi na 50% ukufika kuli 60% iya maka ayapimilwe. NMC ilakwata mupepi na 70%. LTO isunga 90%. Twaliesha aya manambala fwe bene, kabili yaleumfwana no kufwailisha ukwapulintwe na Yunivesiti ya Xi’an Jiaotong mu lupapulo lwa Maka (DOI: 10.1016).
Ukulipila kwalipusanako nga nshi.
Panshi ya digili 0, ama ayoni ya litiamu tekuti yaingile bwino mu cipe ca graphite. Babika fye pa muulu nga lithium wa cimuti. Iyi nshila tekuti ibweshiwemo. Cila cicitika icakulipila icakutonta-cilakulipila 0.5% ukufika kuli 2% iya maka umuyayaya. Namwene icabipisha: umuntu umo aleshita amabatiri yabo aya kusendamapo pa nse pa -15 digrii mu nshita yonse iya cipupu. Ukufika mu nshita ya cipuupu, amaka yalicepeleko ukufika kuli 60%.
Ipepala lya Xi'an Jiaotong lyapimine ukusunga kwa maka ya LFP ukufika kuli 31.5% pa -20 digri mu mibele imo. Tanasumine iyi impendwa pa kubala. Lyena twaebele amaselo ya CATL 280Ah ifwe bene. Ifiputulwa fimo fyalangile fye 48% ukusungwa pa -20 digri. Ulupwa lumo ulwa fipe, ifiputulwa ifyapusana, amaperesenti 13 aya kwaluka.
Ici eco nomba ndefwaya amalyashi ya kwesha aya pa lwabo ukufuma ku bapeela. Amapepala ya misango yonse tayasuminishiwa.
Uko Amakemistri Yapusanapusana Yabomba pa Kutenta Ukwacepa
| Kemestri | 0 digili Ubukulu | -Ubukulu bwa digili 10 | -Ubucindami bwa madigili 20 | Ubupiina bwakushaja | Ubumi bwa muputule | Umutengo wa kWh |
|---|---|---|---|---|---|---|
| LFP | 82-88% | 65-75% | 48-61% | 0 digili umupaka uwakosa | 2,500-4,000 | $55-80 |
| NMC 811 | 88-92% | 78-85% | 70-78% | -10 amadigri ayacefiwako | 1,200-2,000 | $85-120 |
| LTO | 95-98% | 92-95% | 88-92% | -amadigili 30 | 15,000+ | $180-250 |
| Ukutungulula-asidi | 65-75% | 45-55% | 8-20% | N/A | 800-1,200 | $120-180 |
Ico 8 -20% ica asidi te cilubo ca kulemba. Inkondo iyafyalwa yacitile ukufwailisha kwakulinganya no kusanga amabatiri ya asidi ayabulamo umulimo pe samba lya kufiita. Ici cilondolola umulandu ififulo fyakusungilamo ifyakutonta ifya cifyalilwa ifibomfya ifipe fyakutwala ifyakutonta ifyakubomfya amabatiri, ifishita £1,000-2,000 cila mwaka pakuti fye fibombe.
LTO yalilinga ukulumbulwa ukwa pa lwakwe. Ici cilashita imiku itatu ukucila pa LFP, lelo mu fifulo fya mupepo nga nshi e kemikali fye iyo nsumina umupwilapo. Twatumine amapaki ya LTO ku bashita ba mishipa mu Nunavut abalebomba pa madigiri -40 . Imyaka itatu mu, ukucepa kwa maka kuli pe samba lya 3%. Kashita ali mupepi no kukana LTO pa mulandu wa mutengo. Nomba ni bakasitoma besu aba cishinka sana ababwekeshapo.

Ubwafya bwa Kusala Amaka Takuli Uwalandapo
Ici cilaba icakosa.
Ama cell ayakulu nga 280Ah nangu 314Ah yalikwata umutengo uucepeleko pa kWh. Lelo ubukulu bwabo ubwa pa muulu -ku -bunono. Ifyakonkapo fibili: ukusunga bwino ukukaba, lelo ukucefyako ukukaba ukufuma ku kutonta ukwatonta.
Twaliesha amaselo ya 100Ah na 280Ah ukufuma ku wapanga umo wine. Ukufuuta ukufuma pa -15 ukufika ku kupya kwa kucincimusha kwasendele amaminiti 14 ku cipe ca 100Ah na maminiti 23 ku cipe ca 280Ah. Mupepi na maminiti 10 ayapusana.
Pa milimo ya shifu iyatantikwa, aya maminiti 10 kuti yatungululwa no kupya. Ukutendeka ukubomfya umulilo amaminiti 30 pa ntanshi. Lelo ku -ukufwaya amapekanyo pamo nga ukutwala ifyakubomfya bwangu bwangu nangu ukutuma ukwabula inshita, ubo bupusano bwaba ubwacindama.
Umusango uwayanguka uwa kusalapo:
Saleni amaka ayakulu (200Ah+) ilyo:
Imitantikile ya mibombele iyashintililwapo, inshita iyalinga iya kupya iyasangwa, ukucefyako umutengo wa fipe efyacindama
Saleni ubukulu ubunono ilyo:
Ukutuma ukwabula ukwishiba, ukwasuka bwangu kulafwaikwa, ukutenta ukwakulisha ukwa kwaluka kwa ncende
Icintu cimo nacimbi ico abantu abengi bafilwa: amaselo ayanono mu cipe yapilibula amaselo ayasuma-ukufika kuli-amaselo ayalinga no kucefyako ukulinganisha kwa BMS. Kashita umo alishininkishe pa maselo ya 320Ah pa kusunga indalama. Pa numa ya myeshi mutanda, ukulekanalekana kwa maka mu kati ka cipe kwalicilile pali 50mV kabili BMS yalitiinine lyonse. Ukupilibula ku maselo ya 100Ah, ubwafya bwalipwile.
Ukufwailisha kwa TCO: Ni Lilali Litimu Mu Cine Cine Ukulipila?
Amanamba ya cine cine ukufuma ku mulimo wa 2024. Kashita wa 3PL uwa ku Minnesota, ifipe fyakusenda ifipe 32, incende ya kusungilamo ifipe iyasankanishiwa iya ncende pamo na ifibi. Imitengo ya cine cine iya mwaka wa kubalilapo:
Ukulinganisha kwa mutengo wa kubomfya pa mwaka (USD pa yuniti imo imo)
| Icintu ica mutengo | Ukutungulula-Asidi | Litiamu | Ukusunga indalama |
|---|---|---|---|
| Amalaiti | 1,240 | 980 | 260 |
| Imilimo ya kusunga | 380 | 45 | 335 |
| Ukusunga kwa mutengo wa batiri | 890 | 285 | 605 |
| Ifyakubomfya ifya kulipilisha | 120 | 85 | 35 |
| Ukubomfya kwa muputule wa kufutumwina | 310 | 0 | 310 |
| Ukuloba kwa nshita ya kupwisha | 420 | 95 | 325 |
| Ukusanshya fyonse pamo | 3,360 | 1,490 | 1,870 |
Icipe ca kushita ica litiamu: mupepi na madola 14,200 pa cipe cimo. Pa kusunga $1,870 pa mwaka, inshita ya kulipila iyashintilila ni myaka 7.6.
Lelo uku kupenda kuli no kulufyanya.
Amabatiri ya asidi aya lead-mu fifulo fyakusungilamo ifyakutonta ilingi line yapita imyaka 3 ukufika kuli 4, te myaka 5 iyo abapanga batila. Amashiwi yesu ukufuma ku bashita batatu aba kusunga ifyakutonta yalalanga ubumi bwa cine cine ubwa myaka 3.8. Ukupenda ukwalungishiwa:
Ukulinganisha kwa TCO ukwa myaka 10
| Icilangililo | Ukutungulula-Asidi 10Y TCO | Litiamu imyaka 10 TCO | Ukusunga indalama |
|---|---|---|---|
| Ukucetekela (imyaka 5 iya mweo wa LA) | $38,600 | $29,100 | 25% |
| Icine cine (imyaka 3.8 iya mweo wa LA) | $44,200 | $29,100 | 34% |
| Ukusunga ukwatonta (imyaka 2.5 iya mweo wa LA) | $56,800 | $29,100 | 49% |
Ukusunga ukwatonta kulalanga icakosa ica lithiamu pantu lead -acid ilaonaika bwangu bwangu pa kukaba ukwacepa. Icabipisha ico namona: umushimbe uwakwata amabatiri ya asidi mu cipe ca kufimbilikisha ica -18 yapitile imyeshi 18 ilyo amaka tayacepele ukufika kuli 40%.

Ukusalapo kwa BMS: Ukusalapo Ukwacilapo Ukubipilwa
Iyi milimo ya ku Minnesota yalifililwe pamulandu wa BMS.
Twabomfeshe BMS iya ku China iya mutengo uwacepa-iyakwata fye ifipimo fibili ifya kupiminako ukutenta, ifyabikwa pa mpela shapusanapusana isha cipe. Ama cell ya pa kati yalebutuka amadigri 7-8 ayatonta ukucila pa mpela. BMS yabelengele amadigri 5 kabili yasuminishe ukulipila. Ukutenta kwa cine cine ukwa pakati ka maselo kwali -3 digri . Pa numa ya myeshi iingi iya ici, ama cell ya pakati yali na 15% ayacepako ukucila ama cell ya ku mpela.
Ifyo ndefwaya pali ino nshita ifya BMS:
Ifipimo fya kukaba: Ukucepa kwa 4 NTC ifipimo pa ciputulwa, ukusalanganishiwa mu fifulo fyapusanapusana. Bushe ifipimo fibili nelyo fitatu fye? Tacisuminishiwe.
Ubucingililo bwakucefyako-ubwafya: LFP ifwile ukuba no kucingililwa ukwakosa pa 0 digri ukwabula amaka ya kucilapo. Imipangile imo iya BMS iya mutengo yalikwata amabatani ayacilapo. Ababomfya ifipe abapatikishiwa ukupanga bakasuntinkanya ilya batani. Cashininkishiwa.
Ukucefyako umutengo wa malipilo: Ukucefyako kwa nomba ukwakonkapo pakati ka digili 0 na digili 10 . Nalefwaya amaka ya nomba aya pe samba lya 0.2C pa digili 5 na pe samba lya 0.1C pa digili 2 .
Ukufwailisha kwa basi: Pa kubomfya kwa B2B, amashiwi ya mulingo wa maka ya mulilo no kupya yafwile ukusangwa. Nga takuli uku kufikapo, ukufwailisha amafya kwaba fye ukutunganya.
Nalipusha abashitisha ifipe abengi ifi fipusho fyalungama. Abacepako pali cimo pali fitatu kuti basuka bwino. Abashakwata amaka ya kwasuka tabapokelela ubukwebo bwandi.
Amashiwi ayabomfiwa mu mpanga
Imilimo itatu iyo twakonkelepo ukucila pa myaka ibili:
Imilimo A: Icikuulwa ca kusungilamo ifipe ica mu Minneapolis (amadigili -5 ukufika kuli -25)
24 Amapaki ya LFP ayakwata ukufuuta kwa PTC, ayatumwa mu 2022. Ukusunga kwa maka pa numa ya myaka ibili: 94.8%. Ifintu fibili ifyacitike ifya miceele iya cipupu-fyacitike, fyonse fibili fyakonkelwe ku babomfya ukucila pa nshila sha kufimbilikisha. Ukukanabomba bwino kwa fibombelo kwacepeleko ukufuma pali 4.1% na asidi ukufika kuli 0.3%.
Imilimo B: Ibala lya kunse ilya Edmonton (+25 amadigili ukufika kuli -35 amadigili)
8 Amapakiti ya NMC ayakwata ukutungulula kwa kupya ukwa pampu ya kupya, ayatumwa mu 2023. Amaka ya kubomfya aya mupepo: 78% aya nshita ya cipepo. Ukufilwa ukutendeka ukwa mupepo: zero. Ukubomfya kwa maka ya kupya: 4.2% iya fyonse ifyafumamo. Iyi projekiti yapilibwile imimwene yandi pa mutengo wa pampu ya kukaba mu kutonta nga nshi.
Imilimo C: Ukubomfya amabwe ya muli Nunavut (amadigili -10 ukufika kuli -45)
6 Amapaki ya LTO, ayatumwa mu 2021. Ukusunga kwa maka pa numa ya myaka itatu: 97.1%. Ukutenta-ifyacitike ifipaleneko: zero. Ukubika indalama kwabwelelemo mu myeshi 28 ukucila pa myeshi 36 iyatantikwe. Amashiwi ya kashita: "Nga nalishibe ukutila kuti yabomba bwino, nga napilibwile fyonse mu mwaka wa kubalilapo."
Amafya Ukufuma ku Mabungano ya Makwebo Ayalinga Ukwishiba
Ilingi line ndafwailisha pa fifulo fya kulanshanyapo ifya kupangapanga ne fya kupangapanga ifya Reddit pa kuti mbone ifyo ababomfya bakumanya. Imitwe iingi ilamoneka imiku iingi:
- Ukupima kwa SOC kwaba ukwabula ukucetekelwa.Ama curve ya LFP aya kufumyapo yalipapatala, ukulenga umusango -uwa-ukupima kwakufumyapo ukukosa nangu mu mibele yalinga. Pa kucefyako ukutenta, ukubembuka kwa kupima kuti kwacila pali 20%. Twalikwata abakushita abashimikile ukufunga kwakupumikisha pa mutengo wa 25%. Icasuko: sambilisheni ababomfya ifitima ukwishiba ukuti ukubelenga kwa SOC ukwacepako-ukutenta kwaba fye ukulinganisha. Shiyeni imipaka iikalamba.
- Inshita ya kushaja ilakulilako imiku ibili nangu itatu.Mu mweshi wa 1-2024, bakwate EV balilolele ama-awala ayengi pa fifulo fyakubikamo indalama. Ubwafya te bwa bashaja. Amabateri yali ayatonta nga nshi ica kuti tayasumine ukushaja. Ukufikapo kwa kupya kwalicindama, kabili ababomfya balingile ukukwata icibelesho ca kutendeka ukupya bwangu.
- Amano ya BMS yalipusana nga nshi pakati ka misango.Ukufuuta kwa Tesla kutwala mupepi na maminiti 15. Imisango imo ilafwaya amaminiti ukucila pali 40. Lyonse ipusheni abakushita pa nshita ya kutonta ilyo muleshita.
Imibele ya fyakupangapanga iyalinga ukumona mu 2025
Amabatiri ayakosa-yabomba bwino nga cakuti kwacepa ukucila pa menshi ayabomfiwa pantu amenshi ayakosa tayakosa nangu ukukosa nga cakuti kwaba ukutonta. Icilangililo ca kwa Quantum calipulintile amashiwi ya kwesha aya madigiri -30 ayalemoneka ayalaya, lelo ukupanga ubukulu kwashala imyaka ukutali.
Icacindama bwangu bwangu: ukukula kwa fyakupangapanga ifyakucefyako-umulilo. Asahi Kasei aleshitisha ifyakupangapanga ifyakupangapanga ifyakupangapanga ifyakupangapanga ifyakupangapanga ifyakupangapanga ifyakupangapanga ifyakupangapanga ifyakupangapanga ifyakupangapanga ifyakupangapanga ifyakupangapanga ifyakupangapanga ifyakupangapanga ifyakupangapanga ifyakupangapanga. Nga cakutila cipeela pa cipimo ca kupanga, ukubomfya kwa fifulo fya mupepo kulanonkelamo nga nshi.
Amabateri ayaipeela nomba yaimininako ubukwebo ubwacila pali $1.2 amabilioni. Aya mabateri yasankanya ifintu ifya kupya ukwabula ukupita mu mbali mu mipangilwe ya maselo, ukufikilisha ukupya ukwakulisha ukucila inshila sha kunse isha PTC.
Amatontonkanyo ya Kupwisha
Amabatiri ya lithiamu kuti yabomba bwino bwino mu fifulo fya mupepo. Lelo ukubomfya bwino kufwaya ukusala bwino bwino ne mibombele iyalinga ukucila ukubomfya kwa miceele iya mupepo.{1}}.
Ifyo ndepanda amano:
Imibele inshita shimo ukufika kuli -10 digri : LFP iyalinga ne PTC ukufuuta ilabomba bwino. Ukubika amano ku busuma bwa BMS.
Imibele iyalinga pe samba lya -10 digri : ukutontonkanyapo sana pa NMC nangu ukubika indalama mu kusunga kwa pampu ya kupya.
Imibele lyonse iyaba pe samba lya -25 digiri : LTO ilalipila sana pa ntanshi lelo ilafumyapo ukukalipa kwa mutwe ukwa mupepo. Amakwebo aya nshita itali ilingi line yalacitemwa.
Ukubomfya kwa miceele konse ukwa mupepo-: ukufwaya umutande -ukwalinga ukwakwesha. Mwishintilila pa fishinka fyonse.
Twalicita ifi ku Polinovel mupepi ne myaka ikumi. Nga ca kuti muli ne fyo mulefwaya ukulanshanyapo, lanshanyeni ne bumba lyesu ilya ba injiniya. Kuti twapeela ifyakupanda amano ukulingana ne mibele yenu iyakubomfya.
Ifyakubomfya:
- Zhang, S. na bambi Ukucefyako -ukutenta kwa mabatiri ya lithium aya cimuti: Inshila ne nshila sha kucefyako.Icitabo ca Intuntuko sha Maka, 2022, 521, 230892.
- Umuntu, T. na bambi. Imibombele ya kucepelako iyashintilila pa kukaba mu mabatiri ya Lithium.Icitabo ca Intuntuko sha Maka, 2018, 384, 107-124.
- Iciputulwa ca Asahi ica Kasei. Ukupanga amabatiri ya lithiamu ayakwata amabatiri ayacepa. Ukubilisha kwa bashimikilishi, Juni 2024.
- Amaka ya MDPI. Ukupashanya kwa kutendekelako ukwa batiri (2}}amaloli yakalamba aya kutwala amafuta aya kwisula aya kwimba amabwe aya mu cilindi, 15(13), 4871.

