Bataraidhean Lithium ann an Aimsir Fhuar: Coileanadh & Cleachdaidhean as Fheàrr

An geamhradh an-uiridh chaill sinn faisg air $47,000 air aon phròiseact ann am Minnesota. Cheannaich neach-cuairteachaidh bìdh reòta 32 pacaid bataraidh LFP bhuainn. Tha an duilleag sònrachaidh ag ràdh gu robh an raon teòthachd obrachaidh -20 ceum gu 60 ceum. Choimhead gu math. Trì mìosan às deidh sin, bha ceithir pacaidean marbh agus bha an neach-dèiligidh a’ bagairt cùis-lagha.

 

Adhbhar bunaiteach? B’ e teòthachd sgaoilidh a bh’ anns an ìre -20 sin, chan e teòthachd cosgais. Bidh bataraidhean LFP a’ cruthachadh dendrites lithium nuair a thèid an cur fo 0 ceum. Tha Oilthigh Bataraidh air sgrìobhadh mu dheidhinn seo airson bhliadhnaichean, ach cha do ghabh sinn gu dona e. Leasan daor.

 

Mar sin tha an artaigil seo a' còmhdach na tha ochd bliadhna de chleachdadh gnàth-shìde air a theagasg dhomh. Chan e comhairle choitcheann. Eòlas obrach fìor a tha cudromach airson solar B2B.

A’ phuing as deatamaiche: Tha cosgais fuar deich tursan nas cunnartaiche na fuachd

Bidh mòran de mhanaidsearan solarachaidh a’ faighneachd dhomh a bheil bataraidhean lithium ag obair sa gheamhradh. Tha, tha iad a' dèanamh. Ach feumaidh tu tuigsinn dè tha "obair" a 'ciallachadh.

Le bhith a’ toirt a-mach bataraidh fuar dìreach lughdaichidh sin an comas a tha ri fhaighinn. Bidh LFP aig -20 ceum a’ lìbhrigeadh timcheall air 50% gu 60% de chomas clàraichte. Bidh NMC a’ faighinn timcheall air 70%. Tha LTO a’ cumail suas 90%. Tha sinn air na h-àireamhan sin a dhearbhadh sinn fhìn, agus tha iad a rèir rannsachadh a chaidh fhoillseachadh le Oilthigh Xi'an Jiaotong ann an Journal of Power Sources (DOI: 10.1016/j.jpowsour.2022.230892).

Tha cosgais gu tur eadar-dhealaichte.

Bha pàipear Xi'an Jiaotong a’ tomhas gleidheadh ​​​​comas LFP cho ìosal ri 31.5% aig -20 ceum fo chumhachan sònraichte. Cha chreid mi an àireamh seo an toiseach. An uairsin rinn sinn deuchainn air ceallan CATL 280Ah sinn fhìn. Cha do sheall cuid de batches ach gleidheadh ​​​​48% aig -20 ceum . An aon teaghlach toraidh, batches eadar-dhealaichte, 13 puingean sa cheud de chaochladh.

Sin as coireach gu bheil feum agam a-nis air baidse{0}}aithisgean deuchainn sònraichte bho sholaraichean. Cha ghabhar ri duilleagan sònraichte coitcheann.

Mar a bhios diofar cheimigean a’ coileanadh aig teòthachd ìosal

Chan e typo a tha san 8{1}}20% sin airson searbhag- luaidhe. Rinn Battle Born deuchainnean coimeasach agus lorg e bataraidhean luaidhe gun fheum fon reothadh. Tha seo a’ mìneachadh carson a tha feum aig goireasan stòraidh fuar traidiseanta a tha a’ cleachdadh forklifts luaidhe-acid air seòmraichean blàthachaidh bataraidh sònraichte, a chosgas £1,000-2,000 gach bliadhna dìreach airson obrachadh.

Tha LTO airidh air iomradh sònraichte. Tha e a’ cosg trì tursan nas motha na LFP, ach ann an àrainneachdan fìor fhuar is e an aon cheimigeachd anns a bheil earbsa agam gu tur. Chleachd sinn pacaidean LTO airson neach-dèiligidh mèinnearachd ann an Nunavut ag obair aig -40 ceum. Trì bliadhna às deidh sin, tha lughdachadh comas fo 3%. Cha mhòr nach do dhiùlt an neach-dèiligidh LTO air sgàth cosgais. A-nis is iadsan an neach-ceannach ath-aithris as dìleas againn.

An duilgheadas taghadh comas Chan eil duine a’ bruidhinn mu dheidhinn

Bidh seo a’ fàs iom-fhillte.

Tha cosgais nas ìsle gach kWh aig ceallan le comas mòr mar prismatics 280Ah no 314Ah. Ach tha an co-mheas uachdar aca gu tomhas-lìonaidh nas lugha. Dà thoradh: gleidheadh ​​​​teas nas fheàrr, ach blàthachadh nas slaodaiche bho fhuarachadh fuar.

Rinn sinn deuchainn air ceallan 100Ah agus 280Ah bhon aon neach-dèanamh. Thug teasachadh bho -15 ceum gu teòthachd cosgais 14 mionaidean airson a ’chill 100Ah agus 23 mionaidean airson a’ chill 280Ah. Eadar-dhealachadh faisg air 10 mionaidean.

Airson obraichean gluasad clàraichte, faodar an 10 mionaidean seo a riaghladh le preheating. Tòisich an teasadair 30 mionaid tràth. Ach airson iarrtasan air-leithid loidsistigs èiginn no cur air falbh neo-riaghailteach, bidh an diofar sin a’ fàs deatamach.

Frèam co-dhùnaidh sìmplidh:

Aon rud eile a bhios a’ mhòr-chuid ag ionndrainn: tha ceallan nas lugha ann am pasgan a’ ciallachadh -ceall nas fheàrr- gu-sheasmhachd cealla agus eallach cothromachaidh BMS nas ìsle. Dh'iarr aon neach-dèiligidh air ceallan 320Ah gus airgead a shàbhaladh. Sia mìosan às deidh sin, bha eadar-dhealachadh bholtachd taobh a-staigh a’ phacaid nas àirde na 50mV agus bha an BMS fo eagal an-còmhnaidh. Air atharrachadh gu ceallan 100Ah, chaidh an duilgheadas à sealladh.

Mion-sgrùdadh TCO: Cuin a bhios Lithium dha-rìribh a’ pàigheadh ​​air ais?

Àireamhan fìor bho phròiseact 2024. Neach-dèiligidh Minnesota 3PL, 32 forklifts, taigh-bathair measgaichte àrainneachd agus fuarachaidh. Cosgaisean obrachaidh fìor a’ chiad bhliadhna:

Coimeas Cosgais Obrachaidh Bliadhnail (USD gach aonad)

Prìs ceannach lithium: timcheall air $ 14,200 gach aonad. Aig sàbhalaidhean bliadhnail $ 1,870, is e an ùine ath-phàighidh statach 7.6 bliadhna.

Ach tha lochd aig an àireamhachadh seo.

Mar as trice mairidh bataraidhean searbhag luaidhe ann an àrainneachdan fuar-stòraidh eadar 3 is 4 bliadhna, chan e na 5 bliadhna a tha luchd-dèanamh ag ràdh. Tha an dàta againn bho thrì teachdaichean stòraidh fuar a’ sealltainn beatha cuibheasach cuibheasach de 3.8 bliadhna. Àireamhachadh atharraichte:

Coimeas TCO 10-bliadhna

Tha stòradh fuar a’ sealltainn a’ chùis as làidire airson lithium leis gu bheil searbhag luaidhe a’ dol sìos cho luath aig teòthachd ìosal. An cùis as miosa a chunnaic mi: bha bataraidh forklift luaidhe neach-dèiligidh ann an reothadair -18 ceum a 'mairsinn 18 mìosan mus do thuit an comas gu 40%.

Taghadh BMS: An co-dhùnadh as motha a chaidh a dhìochuimhneachadh

Dh'fhàillig am pròiseact Minnesota sin air sgàth BMS.

Chleachd sinn BMS Sìneach cosgais ìseal le dìreach dà mhothachadh teothachd, suidhichte aig ceann eile a’ phacaid. Bha ceallan meadhanach a 'ruith 7-8 ceum nas fhuaire na na cinn. Leugh BMS 5 ceum agus leig e cosgais. B' e teòthachd na cealla meadhan -3 ceum. Às deidh grunn mhìosan de seo, bha 15% nas lugha de chomas aig ceallan meadhanach na ceallan deiridh.

Na riatanasan BMS a th’ agam an-dràsta:

Tha mi air na ceistean sònraichte seo a chuir air mòran sholaraichean. Tha nas lugha na trian comasach air freagairt gu soilleir. Chan fhaigh an fheadhainn nach urrainn freagairt mo ghnìomhachas.

Dàta Coileanaidh Achaidh

Trì pròiseactan a tha sinn air a leantainn airson còrr air dà bhliadhna:

Pròiseact A: Taigh-bathair fuarachaidh Minneapolis (-5 ceum gu -25 ceum)
24 pacaidean LFP le teasachadh PTC, air an cleachdadh 2022. Glèidheadh ​​​​comas an dèidh dà bhliadhna: 94.8%. Thachair dà thachartas sìde fhuar, an dà chuid air an lorg gu gnìomhaichean a’ leum thairis air modhan teas ro-làimh. Thuit ìre fàilligeadh uidheamachd bho 4.1% le searbhag luaidhe gu 0.3%.

Pròiseact B: Gàrradh logistics a-muigh Edmonton (+25 ceum gu -35 ceum)
8 pacaidean NMC le riaghladh teirmeach pumpa teas, air an cleachdadh 2023. Comas cleachdaidh geamhraidh: 78% de bhun-loidhne samhraidh. Fàilligidhean tòiseachaidh fuar -: neoni. Caitheamh lùtha teasachaidh: 4.2% den toradh iomlan. Dh'atharraich am pròiseact seo mo bheachd air luach pumpa teas ann am fìor fhuar.

Pròiseact C: Obrachadh mèinneadh Nunavut (-10 ceum gu -45 ceum)
6 pacaidean LTO, air an cleachdadh 2021. Glèidheadh ​​​​comas an dèidh trì bliadhna: 97.1%. Teòthachd-tachartasan co-cheangailte: neoni. Chaidh tasgadh fhaighinn air ais ann an 28 mìosan an coimeas ri 36 mìosan ro-mheasta. Faclan an neach-dèiligidh: “Nam biodh fios agam gun obraicheadh ​​​​e cho math seo, bhithinn air a h-uile càil a thionndadh sa chiad bhliadhna.”

Cùisean bho fhòraman gnìomhachais as fhiach fios a bhith aca

Bidh mi gu cunbhalach a’ brobhsadh air fòraman Forkliftaction agus r / carbadan dealain Reddit gus faicinn dè a thachras do luchd-cleachdaidh. Bidh grunn chuspairean a’ nochdadh a-rithist is a-rithist:

• Bidh tuairmse SOC a’ fàs neo-earbsach.Tha lùban sgaoilidh LFP rèidh, a’ fàgail suidheachadh tuairmse cosgais duilich eadhon ann an suidheachaidhean àbhaisteach. Aig teòthachd ìosal, faodaidh mearachd tuairmseach a bhith nas àirde na 20%. Tha sinn air ar luchd-dèiligidh innse mu dhùnadh obann aig cosgais 25% air a thaisbeanadh. Fuasgladh: tuigidh oibrichean trèana gur e tuairmsean a-mhàin a tha ann an leughaidhean SOC aig teòthachd ìosal. Fàg oirean nas motha.
   
• Bidh an ùine cosgais a’ dùblachadh no a’ trì uiread.Rè vortex polar Chicago san Fhaoilleach 2024, bha luchd-seilbh EV a ’feitheamh uairean aig stèiseanan cosgais. Cha b’ e na chargers an duilgheadas. Bha bataraidhean ro fhuar airson gabhail ri cosgais. Tha comas preheating deatamach, agus feumaidh gnìomhaichean an cleachdadh a bhith a’ tòiseachadh preheating tràth.
   
• Tha loidsig BMS ag atharrachadh gu mòr eadar suaicheantasan.Bheir preheating Tesla timcheall air 15 mionaidean. Feumaidh cuid de bhrandagan barrachd air 40 mionaid. Faighnich do sholaraichean an-còmhnaidh-bog--gu-an àm deiseil aig àm solarachaidh.

Is fhiach a bhith a’ coimhead air gluasadan teicneòlais ann an 2025

Bidh bataraidhean stàite solid a’ coileanadh mòran nas fheàrr aig teodhachd ìosal na siostaman electrolyte leaghaidh leis nach bi electrolytes cruaidh a’ tiormachadh no a’ reothadh ann an suidheachaidhean fuar. Tha QuantumScape air dàta deuchainn -30 ceum fhoillseachadh a tha a’ coimhead gealltanach, ach tha cinneasachadh meud fhathast bliadhnaichean air falbh.

Nas buntainniche sa bhad: leasachaidhean electrolyte aig teòthachd ìosal. Tha Asahi Kasei a’ dèanamh malairt air electrolyte stèidhichte air acetonitrile am-bliadhna, a’ tagradh toradh àrd cumhachd aig -40 ceum . Ma lìbhrigeas e air sgèile toraidh, bidh tagraidhean sgìre fuar a’ faighinn buannachd mhòr.

Tha bataraidhean fèin-teasachaidh a-nis a’ riochdachadh margaidh nas àirde na $1.2 billean. Bidh na bataraidhean sin a ’fighe a-steach eileamaidean teasachaidh gu dìreach a-steach don structar cealla, a’ coileanadh èifeachdas teasachaidh mòran nas àirde na siostaman PTC taobh a-muigh.

Beachdan dùnaidh

Faodaidh bataraidhean lithium obrachadh gu tur ann an àrainneachdan fuar. Ach tha feum air taghadh nas faiceallach agus modhan obrachaidh nas smachdail airson cleachdadh soirbheachail na tagraidhean gnàth-shìde.

Na molaidhean agam:

Cleachdadh gnàth-shìde sam bith: baidse iarrtas-dàta deuchainn sònraichte. Na bi an urra ri mion-chomharrachadh coitcheann.

Tha sinn air a bhith a’ dèanamh seo aig Polinovel airson faisg air deich bliadhna. Ma tha tagradh sònraichte agad airson a dheasbad, cuir fios chun sgioba innleadaireachd againn. Is urrainn dhuinn molaidhean a thoirt seachad stèidhichte air na fìor chumhachan obrachaidh agad.