Dè a th' aig Bataraidhean Lithium Ion?

Nov 12, 2025

Fàg teachdaireachd

 

Le bhithJake Moireasdan, Sgrìobhadair Bathar-cruaidh|Sarah Chen|Mike Patterson
Foillsichte:8 Gearran, 2025

Bidh cha mhòr a h-uile dad a ghabhas ath-phàigheadh ​​​​na làithean seo a’ ruith air bataraidhean lithium-ion. Am fòn agad, gu follaiseach. Lap-uchd. Na fònaichean-cluaise sin is dòcha a tha ort an-dràsta. Thòisich an teicneòlas ann an 1991 nuair a rinn Sony malairt air a’ chiad cheallan lithium-ion airson camcorders, agus tha e air a bhith ag ithe a-steach do gach roinn toraidh bhon uair sin.

Bidh daoine a 'faighneachd "dè a th' ann am bataraidhean lithium-ion" a 'sùileachadh liosta shìmplidh, ach is e am fìor fhreagairt: seall timcheall an taighe agad. Cunnt na h-innealan ath-thagraidh. Sin do fhreagairt.

Bidh na bataraidhean seo a' stòradh lùth le bhith a' gluasad ions lithium air ais 's air adhart eadar dà dhealanach gu catod nuair a bhios iad gan sgaoileadh, air ais nuair a chuireas tu a-steach iad.

 

What Has Lithium Ion Batteries

 

Carson a bhuannaich Lithium Ion

 

Trì adhbharan. Tha dùmhlachd lùtha a’ toirt buaidh air a h-uile càil eile. Bidh cealla lithium-ion a’ pacadh 150-250 watt-uair a thìde gach cileagram. Dèan coimeas eadar sin agus nicil-cadmium aig 's dòcha 40-60 Wh / kg. Chan eil eadhon faisg.

San dàrna h-àite, gun bhuaidh cuimhne. Cuimhnich air seann fhònaichean gun sreang far am feumadh tu am bataraidh a dhrèanadh gu h-iomlan no an dèanadh e “dìochuimhneachadh” a làn chomas? Cha bhith lithium-ion a’ dèanamh sin. Cuir cosgais air uair sam bith. San treas àite, fèin-sgaoileadh ìosal-tha iad a’ cumail an cosgais nan suidhe air sgeilp, a’ call is dòcha 2-3% gach mìos an coimeas ri 20% airson bataraidhean NiMH.

Thàinig cosgais sìos cuideachd. Air ais anns na 90an bha na bataraidhean sin daor gu leòr is nach robh ach prìomh electronics gan cleachdadh. A-nis tha iad saor gu leòr airson chargers USB stòr dolar. Uill, saorgu leòr-fhathast nas daoire na alcailean, ach bidh an ath-phàighidh a' pàigheadh ​​air ais gu luath.

 

Leictreonaic luchd-cleachdaidh (An stuth follaiseach)

 

Bidh fònaichean sgairteil a 'stiùireadh a' phacaid. Tha bataraidh 3,274 mAh aig an iPhone 15 Pro. Bidh Samsung Galaxy S24 Ultra a’ dol nas motha aig 5,000 mAh. Bidh a h-uile fòn bho mhodalan ro-phàighte $50 gu prìomh thoraidhean $1,500 a’ cleachdadh lithium-ion-mar as trice ceimigeachd lithium cobalt oxide (LCO) leis gu bheil e a’ meudachadh comas ann an àiteachan teann.

Bidh coimpiutairean-glùine a’ ruith bataraidhean nas motha, mar as trice 50-80 Wh airson ultrabooks, suas ri 100 Wh airson ionadan-obrach. Gu fìrinneach, is e 100 Wh an ìre laghail airson bataraidhean a ghiùlan air plèanaichean gun chead sònraichte, agus is e sin as coireach gu bheil luchd-dèanaidh coimpiutairean-uchd ag amas air an àireamh sin. Shuidhich an FAA an riaghailt sin às deidh cuid de theintean bataraidh lithium air plèanaichean anns na 2000n.

Bidh clàran a’ tuiteam eadar-tha timcheall air 40 Wh aig iPad Pro. Kindle Paperwhite? Bataraidh beag bìodach 6 Wh a mhaireas seachdainean leis gu bheil e{4}}inc a’ taisbeanadh cumhachd sip.

An uairsin tha a h-uile stuth eile ann. Luchagan gun uèir agus meur-chlàran (mar as trice ceallan lithium-ion meud AAA-). Luchd-labhairt Bluetooth -JBL, Ultimate Ears, Bose, ian lithium uile. Luchd-riaghlaidh geamannan. uaireadairean spaideil. Luchd-leantainn fallaineachd. Camaraichean tèarainteachd gun uèir. Clag dorais bhidio. Brusaichean fhiaclan dealain. Bidh an t-sreath Oral-B iO a’ cleachdadh bataraidh lithium math airson dà sheachdain eadar cosgaisean.

Tha comas bataraidh 1.98 Wh aig AirPods Pro còmhla eadar na earbuds agus cùis. Rud nach eil coltach ri mòran gus an tuig thu gu bheil iad a’ toirt cumhachd do chuir dheth fuaim gnìomhach, giollachd claisneachd spàsail, agus ceangal gun uèir airson uairean a-thìde.

 

What Has Lithium Ion Batteries

 

Còmhdhail-Far a bheil cùisean a’ fàs mòr

 

Dh'atharraich carbadan dealain an sgèile gu tur. Bidh Tesla Model 3 Long Range a’ pacadh bataraidh 75 kWh -sin 75,000 watt-uair, no timcheall air 1,500 bataraidh fònaichean sgairteil luach lùtha. Tha cuideam timcheall air 1,000 not anns a’ bhataraidh leis fhèin.

Bidh a’ mhòr-chuid de EVs a’ cleachdadh ceimigeachd cobalt nicil manganese (NMC) no lithium iarann ​​phosphate (LFP) seach na ceallan trom cobalt ann am fònaichean. Tha NMC a’ tabhann dùmhlachd lùth math le seasmhachd teirmeach nas fheàrr. Tha LFP nas sàbhailte agus mairidh e nas fhaide-Tha BYD agus Tesla le chèile a’ cleachdadh LFP airson modalan raon àbhaisteach a-nis. Tha dùmhlachd lùtha nas ìsle aig malairt-mar sin feumaidh tu barrachd cheallan airson an aon raon.

Tha suas ri 131 kWh aig Ford F-150 Lightning ri fhaighinn. Bidh Rivian R1T a’ dol gu 135 kWh ann an rèiteachadh Max Pack. Tha Lucid Air Dream Range a’ tagradh 112 kWh agus a’ faighinn còrr air 500 mìle de raon EPA leis gu bheil na motaran agus an dealanach aca gu math èifeachdach.

Tha baidhsagalan dealain a’ soirbheachadh. Mar as trice bidh Rad Power Bikes a’ cleachdadh pacaidean 48V 14Ah (672 Wh). Àrd-ìre-deireadh-baidhsagalan bho Specialized or Trek a' ruith bataraidhean 500-700 Wh. Tha e{10}}scooters nas lugha - bidh Xiaomi M365 a’ cleachdadh 280 Wh, tha sgùtairean màil Bird and Lime a’ ruith an aon chomas.

Tha baidhsagalan-motair dealain fhathast sònraichte ach a’ fàs. Tha bataraidh 14.4 kWh aig Zero Motorcycles SR/F. Bidh Energica Ego + a’ putadh 21.5 kWh. Chan eil e gu leòr fhathast airson turasan rathaid fada, ach faighinn ann.

Tha bàtaichean a’ tighinn cuideachd. Bidh bàta dealain X Shore Eelex 8000 a’ ruith pasgan bataraidh 125 kWh. Bidh bàta hydrofoil Candela C-8 a’ cleachdadh 44 kWh agus “cuileagan” os cionn uisge gus slaodadh a lughdachadh. Bha bàta-faire dealain Arc Sport aig $300,000 an turas mu dheireadh a rinn mi sgrùdadh.

 

Chaidh Innealan Cumhachd gun sreang

 

Thachair an cruth-atharrachadh seo gu sgiobalta. Fichead bliadhna air ais, rinn fìor chunnradairean gàire air innealan gun sreang. An-diugh? Milwaukee, DeWalt, Makita, Bosch-tha iad uile air falbh lithium.

Bidh siostam FlexVolt aig DeWalt a’ ruith 20V no 60V a rèir an inneil. Tha còrr air 200 inneal aig àrd-ùrlar M18 Milwaukee a ’roinn an aon shiostam bataraidh. Bhuail na bataraidhean Toradh Àrd aca comas 12 Ah- gu leòr airson sàbh cruinn a ruith tro dhusanan de ghearraidhean.

Lean uidheamachd cumhachd a-muigh. Bidh Ego Power Plus a’ dèanamh inneal spealaidh feòir bataraidh a’ cleachdadh pasgan 56V 7.5 Ah (420 Wh). Bidh na trimmers sreang aca, luchd-sèididh dhuilleagan, eadhon luchd-sèididh sneachda a’ ruith an aon àrd-ùrlar bataraidh. Tha siostam 40V aig Ryobi. Tha Greenworks a’ tabhann roghainnean 60V agus 80V airson uidheamachd nas motha.

Bidh na vacuums robot agus mowers lawn a’ ruith bataraidhean nas lugha leis gu bheil iad ag ath-lìonadh gu fèin-ghluasadach. Tha mu 60 Wh aig Roomba j7+. Bidh Husqvarna Automower a’ cleachdadh ion lithium 18V, bidh comas ag atharrachadh a rèir modail.

Tha uidheamachd proifeasanta a’ sìor fhàs. Bidh Milwaukee a ’dèanamh bataraidh backpack a’ lìbhrigeadh 300 Wh airson a bhith a ’ruith grunn innealan air làraich obrach. Bidh Stihl a’ tabhann sàbh-slabhraidh bataraidh cumhachdach gu leòr airson obair chraobhan malairteach.

 

Innealan Meidigeach (Far a bheil earbsa as cudromaiche)

 

Tha innealan-cruinneachaidh ocsaidean so-ghiùlain deatamach do dhaoine le tinneasan analach. Bidh Inogen One G5 a’ cleachdadh bataraidh lithium-ion a bheir seachad 3-6 uairean de dh’ obair a rèir suidheachadh sruth. Bidh Phillips Respironics Simply Go Mini ag amas air timcheall air 4.5 uair.

Bidh innealan CPAP airson apnea cadail a’ sìor fhàs a’ tabhann roghainnean bataraidh. Faodaidh CPAP siubhal ResMed AirMini ruith far bataraidhean lithium taobh a-muigh. Feumail airson campachadh no briseadh cumhachd.

Thionndaidh goireasan èisteachd gu lithium ath-thagraidh o chionn ghoirid. Bidh Phonak Audeo Paradise a’ cosg thar oidhche agus a’ ruith 16+ uairean. Coileanadh coltach ri Starkey Evolv AI. Gu math nas fheàrr na bhith a’ magadh leis na ceallan putain adhair beaga sin a h-uile beagan làithean.

Uidheam sgrùdaidh meidigeach- sgrùdairean bruthadh fala, sgrùdairean glùcois, innealan ECG so-ghiùlain-mòran dhiubh a-nis air an ath-phàigheadh. Bidh AliveCor KardiaMobile a’ clàradh ECGn air fòn, a’ ruith air cealla lithium beag a mhaireas mìosan.

Pumpa infusion, innealan lannsaireachd, uidheamachd sgrùdaidh air a chleachdadh ann an ospadalan-tòrr bataraidhean cùl-taic lithium-ion no roghainnean cumhachd so-ghiùlain. Bidh innealan cumhachd lannsa Stryker System 8 a’ cleachdadh bataraidhean lithium-ion, seulachadh sterile airson cleachdadh seòmar-obrachaidh.

Tha innealan so-ruigsinneach nan roinn gu tur eadar-dhealaichte. Bidh cuid de luchd-pacaidh nas ùire a’ cleachdadh bataraidhean lithium-ion ath-thagraidh air an gearradh thairis air a’ chraiceann (tron chraiceann) a’ cleachdadh inntrigeadh. Tha modalan aig Medtronic far am faighear am bataraidh air ath-phàigheadh ​​​​gun uèir uair san t-seachdain an àite a bhith feumach air obair-lannsa gach 7-10 bliadhna.

 

What Has Lithium Ion Batteries

 

Stòradh lùtha (bho dhachaighean gu sgèile clèithe)

 

Bidh Tesla Powerwall 2 a’ stòradh 13.5 kWh, a’ cosg timcheall air $ 11,000 air a chuir a-steach. Thàinig Powerwall 3 a-mach o chionn ghoirid le amalachadh nas fheàrr. Tha Generac PWRcell a’ tabhann siostaman modular 9-18 kWh. Bidh LG Chem RESU a’ dol bho 10-16 kWh a rèir an rèiteachaidh.

Bidh na bataraidhean dachaigh seo a’ dol còmhla ri panalan grèine-a’ stòradh cus ghinealaich tron ​​latha, ga chleachdadh air an oidhche. Thoir seachad cuideachd cùl-taic rè briseadh ma tha thu air a rèiteachadh ceart. Chan eil a h-uile siostam ag obair aig àm dubhadh; an urra ri suidheachadh an inverter.

Tha California ag òrdachadh solar air dachaighean ùra, agus mar sin tha gabhail ri bataraidh a’ luathachadh an sin. Tha cosgaisean dealain àrd aig Hawaii a bharrachd air tòrr grèine, a’ toirt air eaconamas solar + stòradh obrachadh gu math. Bha am fàiligeadh clèithe sin aig Texas ann an 2021 a bhrosnaich ùidh ann am bataraidhean dachaigh.

Bidh ionadan malairteach a 'dol mòran nas motha. Dh’ fhaodadh stòr grosaireachd 50-100 kWh de bhataraidh a chuir a-steach airson riaghladh cosgais iarrtas. Bidh ionadan dàta a’ cleachdadh seòmraichean bataraidh aig ìre megawatt airson cumhachd cùl-taic, ag ath-nuadhachadh no a’ cur ri gineadairean dìosail.

Tha sgèile goireasachd fiadhaich. Tha 3,000 MWh de chomas aig Goireas Stòraidh Cumhachd Moss Landing ann an California, sin 3 millean kilowatt-uair, no gu leòr airson cumhachd a thoirt do mu 225,000 dachaigh airson grunn uairean a thìde. Bidh e a’ cleachdadh aonadan Tesla Megapack, gach fear na inneal luingeis-bataraidh meud 3 MWh.

B ’e Tèarmann Cumhachd Hornsdale Astràilia aon de na ciad bataraidhean clèithe mòr, a chaidh a thogail le Tesla ann an 2017 aig 150 MWh. Tha e air a leudachadh bhon uair sin. Bidh na siostaman sin a’ bunailteachadh tricead clèithe, a’ stòradh lùth ath-nuadhachail, a’ lughdachadh feum air planntaichean stùc gas nàdarrach.

 

Iarrtasan sònraichte air feadh

 

Bhiodh siostaman UPS (solar cumhachd gun bhriseadh) gu traidiseanta a’ cleachdadh bataraidhean luaidhe. Trom, feumach air ath-chur a h-uile 3-5 bliadhna, bha stuthan puinnseanta ann. Bidh siostaman UPS lithium-ion bho APC, Eaton, Vertiv a 'mairsinn nas fhaide, a' gabhail nas lugha de rùm, nas lugha de chuideam. Tha ionadan dàta gu sònraichte mar seo a’ lughdachadh cuideam a’ ciallachadh nas lugha de luchd structarail ann an togalaichean.

Drones agus quadcopters-Tha smachd aig DJI air a’ mhargaidh seo. Bidh na drones aca a’ ruith bataraidhean lithium polymer (LiPo), a tha gu teicnigeach mar atharrachadh lithium-ion le polymer electrolyte. Bidh DJI Mini 3 Pro a’ cleachdadh bataraidh 2453 mAh airson timcheall air 34 mionaidean de ùine itealaich. Bidh drones nas motha mar an Inspire 2 a’ giùlan bataraidhean dùbailte de 98 Wh.

Drones proifeiseanta airson sgrùdadh, sgrùdadh, lìbhrigeadh-bidh iad uile a' ruith bataraidhean lithium. Bidh drones lìbhrigidh meidigeach Zipline ann an Afraga a’ cleachdadh ian lithium. Bidh prototypes drone lìbhrigidh Amazon gan cleachdadh.

Iarrtasan aerospace a’ leudachadh. Tha itealain dealain a’ tighinn. Tha bataraidhean lithium aig Pipistrel Velis Electro-a’ chiad itealan làn dealain le teisteanas airson trèanadh itealain san Roinn Eòrpa. Beta Technologies agus Joby Aviation a’ leasachadh tacsaidhean adhair dealain le cumhachd bho phasgan bataraidh lithium mòr.

Bidh saidealan agus soithichean-fànais a’ cleachdadh bataraidhean sònraichte lithium-ion a chaidh a thogail gus a bhith beò ann am falamh, rèididheachd, teodhachd. Tha bataraidhean lithium-ion aig an Stèisean Fànais Eadar-nàiseanta a tha an àite seann cheallan nicil hydrogen. Tha cuideam 400+ not aig gach modal bataraidh.

Uidheam armachd-goggles lèirsinn oidhche, rèidiothan innleachdach, aonadan GPS, uile a’ ruith bataraidhean lithium an-dràsta. Tha dùmhlachd lùtha nas fheàrr cudromach nuair a bhios saighdearan a’ giùlan uidheamachd airson làithean. Bidh an rèidio AN / PRC-163 a’ cleachdadh bataraidhean lithium-ion ath-thagraidh.

Camaraichean agus uidheam dealbhan-camarathan gun sgàthan bho Sony, Canon, Nikon uile lithium-ion. Bidh Sony A7 IV a’ cleachdadh bataraidhean NP-FZ100 aig 16.4 Wh gach ceann. Solais proifeasanta-Bidh solais LED 300d aputure a’ ruith air bataraidhean lithium mount V- (meud àbhaisteach 98 Wh). Microfònan gun uèir, sgrùdairean bhidio, a h-uile càil so-ghiùlain ann an riochdachadh film / dealbhan.

 

What Has Lithium Ion Batteries

 

Bataraidhean ceangailte agus riaghladh

 

Gu tric bidh ceangal Bluetooth no Wi-Fi aig bathar le bataraidh nas ùire. Faodaidh tu sgrùdadh a dhèanamh air inbhe bataraidh air an fhòn agad. Bidh innealan cumhachd Ego a’ sealltainn ìre cosgais ann an app. Innealan Ryobi cuideachd. Leigidh Tesla leat sùil a chumail air bataraidh do chàr agus cosgais a chuir air astar.

Bidh siostaman riaghlaidh bataraidh snasail (BMS) a’ dèanamh tòrr obrach. Bidh iad a’ cothromachadh bholtadh cealla-ann am pasgan ioma-chealla, bidh ceallan fa leth a’ gluasad às a chèile thar ùine, bidh am BMS gan cothromachadh. Bidh iad a’ cumail sùil air teòthachd, a’ cur casg air cus cosgais agus cus sgaoileadh, a’ conaltradh inbhe don inneal.

Tha cuid de fheartan ceangailte a’ faireachdainn gimmicky, ach tha sgrùdadh iomallach airson uidheamachd daor a’ dèanamh ciall. Faodaidh sgiobaidhean togail sùil a chumail air dè na bataraidhean a dh’ fheumas cosgais. Faodaidh sealbhadairean stòraidh lùth dachaigh sùil a chumail air cinneasachadh grèine agus inbhe bataraidh fhad ‘s a tha iad a’ siubhal.

Tha draghan tèarainteachd ann ge-tà. Feumaidh firmware bataraidh ùrachadh uaireannan. Mura h-eil an t-slighe conaltraidh sin tèarainte gu ceart, dh’ fhaodadh sin a bhith so-leònte. Chan eil mòran dhaoine a 'slaodadh bataraidhean, ach ann an teòiridh comasach.

 

Pàtran cleachdaidh an t-Saoghail fìor-

 

Bidh daoine an-còmhnaidh a’ coinneachadh ri bataraidhean lithium gun a bhith a’ smaoineachadh mu dheidhinn. Brus fhiaclan dealain anns an t-seòmar-ionnlaid. Inneal-glanaidh gun sreang (tha 70 Wh aig Dyson V15). Flashlight a ghabhas luchdachadh a-nuas. Banca cumhachd nad bhaga-Bidh Anker a’ dèanamh mhodalan bho 10,000 mAh (37 Wh) suas gu 25,000 mAh (90 Wh).

Tha dèideagan cloinne a’ sìor fhàs ath-phàigheadh. Càraichean le smachd air astar, dèideagan aotrom, innealan ionnsachaidh dealanach. Beats a’ ceannach bataraidhean alcaileach an-còmhnaidh.

Innealan dachaigh glic-Tha bataraidh lithium a ghabhas toirt air falbh aig clag dorais bhidio. Bidh camarathan tèarainteachd Arlo a’ cleachdadh bataraidhean ath-thagraidh a mhaireas mìosan. Tha bataraidhean lithium cùl-taic aig teirmeastait Google Nest. Bidh glasan smart san Lùnastal a’ ruith air lithium AAs.

Solais saor-làithean a ’dol ath-phàigheadh ​​​​cuideachd. Solais sreang le bataraidhean agus panalan grèine air an togail a-steach. Coinnlean LED ath-thagraidh. Feartan sgeadachaidh.

Bidh cùisean cleachdadh proifeasanta ag atharrachadh gu farsaing. Bidh luchd-togail ag iomlaid bataraidhean Milwaukee no DeWalt fad an latha. Bidh forklifts taigh-bathair a’ cur cosgais air bataraidhean lithium-ion aig amannan fois-Cothrom 15-mionaid a’ cur cosgais air buillean uairean feitheimh airson bataraidhean searbhag luaidhe a ghearradh.

Tha gabhail ri uidheamachd àiteachais nas slaodaiche ach a’ tachairt. John Deere a’ dèanamh deuchainn air tractaran dealain. Gu tric bidh innealan-fuadain tuathanachais fèin-riaghailteach dealain. Siostaman uisgeachaidh le cùl-taic bataraidh.

Ghabh gnìomhachas glanaidh ri lithium. Bidh scrubbers ùrlair, luchd-tarraing brat-ùrlair, companaidhean nighe cuideam malairteach leithid Tennant agus Karcher a’ tabhann roghainnean lithium. Cosgaisean nas luaithe, cuideam nas aotroime, chan eil feum air cumail suas uisgeachadh bataraidh leithid seann shiostaman searbhag luaidhe.

 

Dè dha-rìribh a thèid ceàrr

 

Bidh bataraidhean a’ crìonadh. Cha mhair ceimigeachd gu bràth. Bidh bataraidh lithium-ion àbhaisteach a’ cumail comas 80% às deidh cearcallan cosgais 500-1000, a rèir ceimigeachd agus pàtrain cleachdaidh. Tha Tesla a’ toirt barantas dha na bataraidhean EV aca airson gleidheadh ​​​​70% aig 8 bliadhna / 100,000-150,000 mìle a rèir modail.

Bidh teòthachd a 'marbhadh bataraidhean nas luaithe na rud sam bith. Bidh teas gu sònraichte dona-a’ stòradh no a’ cleachdadh bataraidhean os cionn 30 ceum (86 ceum F) gu cunbhalach a’ luathachadh truailleadh. Bidh fuachd a’ lughdachadh comas sealach ach chan eil e ag adhbhrachadh milleadh maireannach mar a bhios teas. Sin as coireach gu bheil bataraidhean Phoenix EV a’ dol sìos nas luaithe na bataraidhean Seattle.

Tha aois mìosachain fìor cuideachd. Bidh bataraidhean a 'crìonadh eadhon nan suidhe gun chleachdadh. Glèidh iad aig cosgais 40-50% ann an teòthachd fionnar airson an ùine sgeilp as fhaide. Is e a bhith a’ cumail bataraidh aig cosgais 100% agus 40 ceum airson amannan fada nas miosa.

Is ann ainneamh a bhios tachartasan sàbhailteachd a’ tachairt ach thig iad gu naidheachdan nuair a nì iad sin. Dh'adhbhraich easbhaidhean saothrachaidh teintean Samsung Galaxy Note 7 ann an 2016 - chuimhnich iad air 2.5 millean fòn. Chaidh hoverboards na theine cho tric ann an 2015-2016 gun do chuir companaidhean-adhair casg orra. Mar as trice bidh seo a’ leantainn gu cùisean smachd càileachd saothrachaidh, milleadh corporra, no cosgais le cargairean ceàrr.

Ruith air falbh teirmeach-nuair a bhios cealla a’ fàs ro theth agus nuair a bhrosnaicheas an teas tuilleadh ath-bhualaidhean a ghineas barrachd teas-’S e am prìomh mhodh teip. Tha grunn fheartan sàbhailteachd aig bataraidhean air an dealbhadh gu ceart: cuairtean cuibhreachaidh gnàthach, fuses teirmeach, fionnaichean faochadh cuideam, sreathan dùnadh dealaiche. Bidh bataraidhean saor a’ leum air na dìonan sin.

Tha co-chòrdalachd a’ cur bacadh air luchd-cleachdaidh. Bidh gach suaicheantas inneal a’ cleachdadh diofar fhactaran cruth bataraidh. Chan eil bataraidhean DeWalt a’ freagairt air innealan Milwaukee. Tha Ryobi air a bhith tapaidh a' cumail an àrd-ùrlair One+ aca co-chòrdail airson bliadhnaichean-tha innealan bho 2005 ag obair le bataraidhean bho 2025. Ach tha a' mhòr-chuid de luchd-dèanamh ag iarraidh gun tèid an reiceadair a ghlasadh a-steach.

Tha bun-structar ath-chuairteachaidh fhathast ga leasachadh. Li-Cycle, Redwood Materials, agus feadhainn eile a’ togail ionadan ath-chuartachaidh bataraidh lithium sònraichte. Faodaidh iad 95%+ de stuthan bataraidh fhaighinn air ais. Ach tha logistics cruinneachadh fhathast na dhùbhlan- bidh daoine a’ tilgeil bataraidhean dhan sgudal, a’ cruthachadh duilgheadasan lìonadh-fearainn.

 

Bidh siostaman riaghlaidh bataraidh a’ dèanamh mòran

 

Tha am BMS deatamach ach neo-fhaicsinneach. Ann an laptop, bidh e a’ cumail sùil air gach buidheann cealla, a’ dèanamh tuairmse air an ùine ruith a tha air fhàgail, a’ cumail smachd air ìre cosgais, ag aithris slàinte bataraidh don t-siostam obrachaidh. Nas ionnsaichte na tha e a 'fuaimeachadh.

Tha e iongantach duilich innse mu thuairmse cosgais. Tha bholtadh bataraidh co-cheangailte ri ìre cosgais, ach tha an dàimh ag atharrachadh a rèir teòthachd, luchd, aois bataraidh. Bidh Good BMS a’ cleachdadh algorithms iom-fhillte a’ toirt a-steach seo uile. Sin as coireach gu bheil ceudadan bataraidh fòn uaireannan a’ leum no a’ tuiteam gun dùil-thèid an tuairmse ath-chothromachadh.

Tha cothromachadh cealla cudromach ann am pacaidean ioma-chill. Tha e do-sheachanta gu bheil eadar-dhealachaidhean beaga ann an comas ceallan fa leth. Nuair a bhios tu a’ cur cosgais, dh’ fhaodadh BMS sruth a shùghadh timcheall cheallan nas coileanta gus leigeil leis an fheadhainn as laige grèim fhaighinn. Bidh cothromachadh fulangach a’ sgapadh lùth mar theas. Bidh cothromachadh gnìomhach a’ gluasad lùth eadar ceallan, nas èifeachdaiche ach nas daoire.

Riaghladh teodhachd-bidh am BMS a' cumail sùil air teodhachd cealla agus 's urrainn dha ìrean cosgais/sgaoilidh a lùghdachadh ma dh'fhàsas cùisean ro theth. Tha riaghladh teirmeach sàr-mhath aig EVn le fuarachadh leaghaidh. Tha innealan cumhachd dìreach an urra ri gearraidhean teirmeach.

Pròtacalan conaltraidh-Bidh sgoltagan BMS a’ bruidhinn ri innealan aoigheachd a’ cleachdadh I2C, SMBus, bus CAN no protocolaidhean seilbhe. Leigidh seo le innealan fiosrachadh bataraidh ceart a thaisbeanadh agus coileanadh a bharrachadh.

Bidh tagraidhean gnìomhachais a’ fighe a-steach sgrùdadh bataraidh gu siostaman nas fharsainge. Is dòcha gum bi taigh-bathair a’ cumail sùil air a h-uile bataraidh forklift sa mheadhan, a’ clàradh cosgais agus a’ comharrachadh bataraidhean a tha feumach air ath-chur. Cumail suas ro-innse stèidhichte air dàta BMS.

 

Na tha ri thighinn ann an teicneòlas bataraidh

 

Is e bataraidhean stàite soladach an greal naomh. Cuir stuth ceirmeag no polymer cruaidh an àite electrolyte leaghaidh. Gu teòiridheach nas sàbhailte-gun leaghan lasanta. Dùmhlachd lùtha nas àirde comasach. Tha Toyota ag ràdh gum bi bataraidhean stàite cruaidh aca ann an carbadan ro 2027-2028. QuantumScape, Solid Power, cuid eile a 'leasachadh an teicneòlais. Ach tha saothrachadh aig sgèile fhathast gun fhuasgladh.

Bataraidhean sodium-ionan a’ cleachdadh salann an àite lithium-stuthan amh nas saoire, cosgais nas ìsle a dh’ fhaodadh a bhith ann. Dh'ainmich CATL bataraidhean sodium malairteach ann an 2021. Dùmhlachd lùtha nas ìsle na ian lithium, ach tha sin iomchaidh airson stòradh pàipearachd. Northvolt togail sodium-cinneasachadh ion san Roinn Eòrpa.

Gu teòiridheach tha lithium{0}}sulfair a’ tabhann dùmhlachd lùth mòran nas àirde- suas gu 500 Wh/kg an aghaidh 250 Wh/kg airson ian lithium gnàthach. Ach tha beatha rothaireachd air a bhith uamhasach, mar as trice a’ dol sìos às deidh 50-100 cearcall. Tha rannsachadh a’ leantainn.

Tha crìochan teòiridheach eadhon nas àirde aig bataraidhean lithium{0}}adhair (lithium-ocsaidean)-is dòcha 1,000 Wh/kg. Ach tha iad fhathast nan obair-lann le dùbhlain mòra practaigeach.

 

What Has Lithium Ion Batteries

 

Airson an ath 5-10 bliadhna, bidh làmh an uachdair aig ion lithium gnàthach. Bidh leasachaidhean mean air mhean a’ cumail stuthan catod nas fheàrr a’ tighinn, anodes sileacain a’ dol an àite grafait (àrdachadh comas 20-40%), leasachaidhean pròiseas saothrachaidh a’ lughdachadh chosgaisean.

Thuit cosgaisean bataraidh timcheall air 90% bho 2010 gu 2023, bho timcheall air $ 1,100 / kWh gu $ 130 / kWh airson bataraidhean EV. Tha an gluasad sin a' leantainn, 's dòcha a' bualadh $80-100/kWh ro 2030. Aig na prìsean sin, ruigidh EVs co-ionannachd cosgais le carbadan gas às aonais subsadaidh.

Tha lùghdachadh cobalt na phrìomh amas. Tha draghan mu chòraichean daonna agus cunnartan slabhraidh solair aig mèinneadh cobalt. Bidh bataraidhean NMC ùr-nodha a’ cleachdadh nas lugha de chobalt na cumaidhean nas sine (tha 80% nicil, 10% manganese, 10% cobalt an coimeas ri co-mheasan 1: 1: 1 aig NMC 811). Chan eil cobalt idir ann am bataraidhean LFP.

Anodes silicon gan reic a-nis. Bidh Sila Nanotechnologies a’ toirt stuth anod silicon do dh’ ioma-luchd-saothrachaidh. Dh’ainmich Panasonic bataraidhean anod silicon airson cinneasachadh. Tha Tesla mu thràth a’ cleachdadh beagan silicon anns na ceallan aca. Bidh seo ag àrdachadh comas 10-20% gun a bhith ag atharrachadh dad sam bith eile mun bhataraidh.

Bidh freagairt eadhon nas fhaide aig a’ cheist “dè aig a bheil bataraidhean lithium-ion” ann an còig bliadhna. Barrachd roinnean de thoraidhean a’ dol dealain. Barrachd thagraidhean far a bheil ian lithium a’ cuir às do theicneòlasan nas sine. Dh’ fhàs an teicneòlas gu math luath ach tha e fhathast a’ dol am feabhas.

Tha e nas cudromaiche tuigsinn dè na h-innealan a bhios a’ cleachdadh bataraidhean lithium mar a bhios sinn a’ cruinneachadh barrachd dhiubh. Tha 20-50 inneal ath-phàighte aig a’ mhòr-chuid de dhachaighean a-nis. Le bhith eòlach air na tha agad, mar a chumas tu e, agus cuin a thèid a chuir na àite bidh na tasgaidhean sin a’ mairsinn nas fhaide agus a ’coileanadh nas fheàrr.

Cuir rannsachadh