Farklı Şarj Durumları ve Hızlar Altında Lityum Pillerin Yaşlanmasının Analizi - Greenbatt

İyi elektrokimyasal performansı nedeniyle lityum piller, fotovoltaik enerji depolama santrallerinde, yeni enerji araçlarında ve diğer alanlarda yaygın olarak kullanılmaktadır. Lityum piller, farklı uygulama senaryolarında farklı şarj durumu (SOC) aralıklarına ve deşarj hızlarına sahiptir. Uygun kullanım aralığı ve deşarj hızı, lityum pillerin yaşlanmasını etkili bir şekilde yavaşlatabilir. Bu nedenle, SOC ve deşarj hızının lityum pillerin yaşlanması üzerindeki etkisini belirlemek önemli konulardan biridir.

Deneyde 1,5 Ah'lik bir lityum kobalt oksit pil seçilmiştir. Düşük iç direnci ve yüksek deşarj oranı sayesinde farklı deşarj oranlarında yaşlanma araştırmaları için uygundur. Deneysel SOC aralığı 15%~90% olarak belirlenmiş ve aynı deşarj derinliğine sahip üç eşit genişlikte aralığa bölünmüştür: 15%~40%, 40%~65% ve 65%~90%. Bu, kullanım sırasında düşük, orta ve yüksek SOC'yi temsil eder. Deşarj oranı ise sırasıyla küçük, orta ve büyük deşarj oranlarını temsil eden 2C (3A), 6C (9A) ve 10C (15A) olarak belirlenmiştir.

Sonuçlar, döngüsel yaşlanmanın lityum piller En yavaş deşarj düşük şarj seviyesinde (SOC) gerçekleşir, ardından orta şarj seviyesinde (SOC) ve en hızlısı yüksek şarj seviyesinde (SOC) gerçekleşir. Orta ve yüksek şarj seviyesinde (SOC) deşarj hızı ne kadar yüksekse, yaşlanma da o kadar hızlı olur. Ancak düşük şarj seviyesinde (SOC) yaşlanma, deşarj hızından daha az etkilenir. Deşarj derinliği ne kadar fazla olursa, yaşlanma hızı da o kadar hızlı olur. Pil yaşlanmasını azaltmanın üç yolu vardır: 1. Yüksek şarj seviyesinde (SOC) lityum pillerden kaçının. 2. Yüksek deşarj hızı gerektiğinde, daha düşük bir şarj seviyesi (SOC) aralığı seçin. 3. Deşarj derinliğini azaltın.