ကျွန်ုပ်တို့၏ စက်ပစ္စည်းများတွင် ဤစွမ်းအင် စွမ်းအားများကို ကျွန်ုပ် စွဲလန်းမိပါသည်။ ဘာက သူတို့ကို ဒီလောက်တော်လှန်နေတာလဲ။ ရှာဖွေတွေ့ရှိထားတာတွေကို မျှဝေပါရစေ။
လီသီယမ်-အိုင်းယွန်းဘက်ထရီများသည် အားသွင်း/ထုတ်လွှတ်သည့် စက်ဝန်းအတွင်း anode နှင့် cathode အကြား လစ်သီယမ်-အိုင်းယွန်း ရွေ့လျားမှုမှတစ်ဆင့် လျှပ်စစ်ထုတ်ပေးသည်။ ၎င်းတို့၏ မြင့်မားသော စွမ်းအင်သိပ်သည်းဆနှင့် အားပြန်သွင်းနိုင်မှုတို့သည် တစ်ခါသုံး အခြားရွေးချယ်စရာများနှင့်မတူဘဲ ခရီးဆောင်အီလက်ထရွန်နစ်နှင့် လျှပ်စစ်ကားများအတွက် စံပြဖြစ်စေသည်။
ဒါပေမယ့် မျက်နှာပြင်အောက်မှာ ပိုရှိတယ်။ ၎င်းတို့၏ စက်ပြင်များကို နားလည်ခြင်းသည် ခေတ်မီနည်းပညာကို လွှမ်းမိုးထားသောကြောင့် အဘယ်ကြောင့်ဖြစ်သည်ကို ဖော်ပြသည် - နှင့် ကျွန်ုပ်တို့ မည်သို့ဖြေရှင်းရမည်နည်း။
လီသီယမ်-အိုင်းယွန်းဘက်ထရီများ မည်သို့အလုပ်လုပ်သနည်း။
ကျွန်ုပ်၏လက်ပ်တော့ဘက်ထရီအတွင်းမှ မှော်ပညာအကြောင်းကို တွေးတောခဲ့ဖူးသည်။ လက်တွေ့ဘဝက မှော်ပညာထက် ပိုလို့တောင် ဆွဲဆောင်မှုရှိတယ်။
လစ်သီယမ်အိုင်းယွန်းများသည် လျှပ်စစ်ဓာတ်အားသွင်းစဉ်အတွင်း cathode မှ anode သို့ ကူးပြောင်းသွားပြီး စွမ်းအင်ကို သိုလှောင်သည်။ ထုတ်လွှတ်စဉ်အတွင်း၊ အိုင်းယွန်းများသည် cathode သို့ပြန်သွားပြီး ပြင်ပပတ်လမ်းမှတဆင့် အီလက်ထရွန်များကို ထုတ်လွှတ်သည်။ ဤပြောင်းပြန်လှန်နိုင်သော လျှပ်စစ်ဓာတုတုံ့ပြန်မှုသည် ပြန်လည်အသုံးပြုမှုကို အထောက်အကူပြုသည်။
မော်လီကျူးအဆင့်တွင်၊ ကတ်သိုဒ့် (ပုံမှန်အားဖြင့် လီသီယမ်သတ္တုအောက်ဆိုဒ်) သည် အားသွင်းစတင်သောအခါတွင် လစ်သီယမ်အိုင်းယွန်းများ ထုတ်လွှတ်သည်။ ဤအိုင်းယွန်းများသည် အရည် electrolyte များမှတဆင့် ဖြတ်သန်းပြီး အန်နိုဒိတ်၏ ဂရပ်ဖိုက်အလွှာများအတွင်းသို့ intercalation ဟုခေါ်သော လုပ်ငန်းစဉ်တစ်ခုဖြင့် မြှုပ်နှံသည်။ တစ်ချိန်တည်းတွင်၊ သင်၏အားသွင်းကိရိယာမှတဆင့် အီလက်ထရွန်များသည် anode သို့ စီးဆင်းသည်။
အားသွင်းသောအခါ၊ လုပ်ငန်းစဉ်သည်ပြောင်းပြန်ဖြစ်သည်- လီသီယမ်အိုင်းယွန်းများသည် anode မှထွက်ပြီး၊ ခြားနားသောအမြှေးပါးကိုဖြတ်ကာ cathode တည်ဆောက်ပုံကို ပြန်လည်ဝင်ရောက်သည်။ ထုတ်လွှတ်သော အီလက်ထရွန်များသည် သင့်စက်ကို ဆားကစ်မှတစ်ဆင့် စွမ်းအင်ပေးသည်။ အဓိကတီထွင်ဆန်းသစ်မှုများတွင်-
- အီလက်ထရောလစ် ပိုမိုကောင်းမွန်အောင်ပြုလုပ်ခြင်း- ပေါင်းစည်းမှုအသစ်များသည် ဆားကစ်တိုဖြစ်စေသော dendrite ဖွဲ့စည်းမှုကို လျှော့ချပေးသည်။
- Solid-state ဒီဇိုင်းများ- ယိုစိမ့်မှုမှ ကာကွယ်ရန် အရည်လျှပ်ရိုက်များကို ကြွေထည်/ပိုလီမာ စပယ်ယာများဖြင့် အစားထိုးပါ။
- Anode တိုးတက်မှုများ- ဆီလီကွန်ကွန်ပေါင်းစုများသည် လစ်သီယမ်သိုလှောင်မှုစွမ်းရည်ကို 10x နှင့် graphite နှင့် တိုးမြင့်စေသည်။
ခွဲထွက်ကိရိယာသည် အရေးကြီးသော ဘေးကင်းရေး အခန်းကဏ္ဍတွင် ပါဝင်သည် - ၎င်း၏ အဏုကြည့်မှန်ပေါက်များသည် လျှပ်ကူးပစ္စည်းကြားမှ ရုပ်ပိုင်းဆိုင်ရာ ထိတွေ့မှုကို ပိတ်ဆို့စေပြီး အိုင်းယွန်းများ ဖြတ်သန်းမှုကို ခွင့်ပြုသည်။ ဘက်ထရီ စီမံခန့်ခွဲမှုစနစ်များသည် အားပိုလျှံမှုကို ဟန့်တားရန် ဗို့အားနှင့် အပူချိန်ကို အဆက်မပြတ် စောင့်ကြည့်ကာ အပူလွန်ကဲမှုကို ဖြစ်စေသည်။
မတူညီသော လစ်သီယမ်-အိုင်းယွန်း ဘက်ထရီ အမျိုးအစားများကို အဘယ်အရာက ခွဲခြားသနည်း။
လီသီယမ်ဘက်ထရီအားလုံးကို ညီတူညီမျှ ဖန်တီးထားခြင်းမဟုတ်ပါ။ မနှစ်က EV မော်ဒယ်တွေကို နှိုင်းယှဉ်ကြည့်တဲ့အခါ ဒါကို သိခဲ့ရတယ်။
အဓိကကွဲပြားမှုများတွင် cathode ဓာတုဗေဒ (LCO၊ NMC၊ LFP)၊ စွမ်းအင်သိပ်သည်းဆအဆင့်သတ်မှတ်ချက်များ၊ သံသရာသက်တမ်းနှင့် အပူတည်ငြိမ်မှုတို့ ပါဝင်သည်။ LFP ဘက်ထရီများသည် ပိုရှည်သော သက်တမ်းနှင့် ပိုမိုကောင်းမွန်သော ဘေးကင်းမှုကို ပေးစွမ်းနိုင်ပြီး NMC သည် ပိုရှည်သော စွမ်းအင်သိပ်သည်းဆကို ပေးစွမ်းသည်။
Cathode ဖွဲ့စည်းမှုသည် စွမ်းဆောင်ရည်လက္ခဏာများကို သတ်မှတ်သည်-
- LCO (Lithium Cobalt Oxide)- စွမ်းအင်သိပ်သည်းဆမြင့်မားသော်လည်း သက်တမ်းပိုတို (500-800 cycles)။ စမတ်ဖုန်းများတွင် အသုံးပြုသည်။
- NMC (Nickel Manganese Cobalt): ဟန်ချက်ညီသော စွမ်းအင်/ပါဝါသိပ်သည်းဆ (1,500-2,000 cycles)။ Tesla ကဲ့သို့ EV များကို လွှမ်းမိုးထားသည်။
- LFP (Lithium Iron Phosphate)- ထူးခြားသော အပူတည်ငြိမ်မှု (3,000+ cycles)။ BYD နှင့် Tesla Standard Range တို့က လက်ခံသည်။
- NCA (Nickel Cobalt Aluminum) - အများဆုံး စွမ်းအင်သိပ်သည်းဆ ဖြစ်သော်လည်း တည်ငြိမ်မှု နည်းပါးသည်။ အထူးပြုလျှောက်လွှာ
| Dimension နှိုင်းယှဉ်ခြင်း။ | LCO | NMC | LFP | NCA ထိုးတယ်။ |
| ဓာတုဖော်မြူလာ | LiCoO₂ | LiNiMnCoO₂ | LiFePO₄ | LiNiCoAlO₂ |
| စွမ်းအင်သိပ်သည်းဆ | 150-200 Wh/kg | 180-250 Wh/kg | 120-160 Wh/kg | 220-280 Wh/kg |
| သံသရာဘဝ | 500-800 သံသရာ | 1,500-2,000 သံသရာ | 3,000-7,000 သံသရာ | 800-1,200 သံသရာ |
| အပူပိုင်းပြေးလမ်း စတင်ခြင်း | 150°C | 210°C | 270°C | 170°C |
| ကုန်ကျစရိတ် (kWh per ) | $130-$150 | $100-$120 | $80-$100 | $140-$160 |
| အားသွင်းနှုန်း | 0.7C (စံ) | 2-4C (အမြန်အားသွင်းခြင်း) | 1-3C (အမြန်အားသွင်းခြင်း) | 1C (စံ) |
| Low-Temp Performance | -20°C (60% ဦးထုပ်။) | -30°C (70% ဦးထုပ်။) | -20°C (80% ဦးထုပ်။) | -20°C (50% ဦးထုပ်။) |
| ပင်မအပလီကေးရှင်းများ | စမတ်ဖုန်း/တက်ဘလက်များ | EV များ (Tesla စသည်ဖြင့်) | အီးဘတ်စ်များ/ စွမ်းအင်သိုလှောင်မှု | ပရီမီယံ EV များ (Roadster) |
| အဓိက အားသာချက် | မြင့်မားသော Volumetric Density | စွမ်းအင်/ပါဝါ ချိန်ခွင်လျှာ | အလွန်အမင်း အသက်ရှည်ခြင်းနှင့် ဘေးကင်းရေး | ထိပ်တန်းအဆင့် စွမ်းအင်သိပ်သည်းဆ |
| အရေးကြီးသောကန့်သတ်ချက် | ကိုဘော့စျေးနှုန်း မတည်ငြိမ်မှု | ဓာတ်ငွေ့ရောင်ရမ်းခြင်း (High-Ni ဗားရှင်းများ) | အအေးမိခြင်း စွမ်းဆောင်ရည် ညံ့ဖျင်းခြင်း/ လေးလံခြင်း။ | ရှုပ်ထွေးသောကုန်ထုတ်လုပ်မှု |
| ကိုယ်စားလှယ်ထုတ်ကုန် | Apple iPhone ဘက်ထရီများ | CATL ၏ Kirin ဘက်ထရီ | BYD Blade ဘက်ထရီ | Panasonic 21700 Cells |
Anode တီထွင်ဆန်းသစ်မှုများသည် အမျိုးအစားများကို ပိုမိုကွဲပြားစေပါသည်။
- Graphite : ကောင်းမွန်သောတည်ငြိမ်မှုရှိသော Standard ပစ္စည်း
- ဆီလီကွန်-ပေါင်းစပ်- စွမ်းဆောင်ရည် 25% ပိုမြင့်သော်လည်း ချဲ့ထွင်မှုပြဿနာများ
- Lithium-titanate- အလွန်မြန်သော အားသွင်းစနစ် (10 မိနစ်) ဖြစ်သော်လည်း စွမ်းအင်သိပ်သည်းဆ နည်းပါးသည်။
Electrolyte ဖော်မြူလာများသည် အပူချိန်စွမ်းဆောင်ရည်ကို သက်ရောက်မှုရှိသည်။ Fluorinated electrolytes အသစ်များသည် -40°C တွင် လုပ်ဆောင်နေပြီး၊ ကြွေထည်ပစ္စည်းများသည် အလွန်မြန်သော အားသွင်းမှုကို လုပ်ဆောင်ပေးပါသည်။ ကုန်ကျစရိတ်လည်း သိသိသာသာကွဲပြားသည် - LFP ဆဲလ်များသည် NMC ထက် 30% စျေးသက်သာသော်လည်း ပိုလေးသည်။
အဘယ်ကြောင့်ဆိုသော် လျှပ်စစ်ကားများတွင် လစ်သီယမ်-အိုင်းယွန်းဘက်ထရီများ လွှမ်းမိုးနေသနည်း။
စမ်းသပ်မောင်းနှင်သည့် EV များတွင် ၎င်းတို့၏ ဘက်ထရီများသည် အစိတ်အပိုင်းများသာမက အခြေခံအုတ်မြစ်ဖြစ်ကြောင်း ကျွန်တော်နားလည်ခဲ့သည်။
လစ်သီယမ်-အိုင်းယွန်းသည် စွမ်းအင်နှင့်အလေးချိန်အချိုး (200+ Wh/kg)၊ အမြန်အားသွင်းနိုင်မှုနှင့် ကုန်ကျစရိတ်များကျဆင်းနေသည် (2010 ကတည်းက 89% လျှော့ချမှု) တို့ကြောင့် EV များကို လွှမ်းမိုးထားသည်။ ၎င်းတို့သည် ခဲ-အက်ဆစ် သို့မဟုတ် နီကယ်-သတ္တု ဟိုက်ဒရိုက်အစားထိုးမှုများဖြင့် မဖြစ်နိုင်သော မိုင် 300+ အကွာအဝေးကို ပံ့ပိုးပေးသည်။
နည်းပညာဆိုင်ရာ အားသာချက် သုံးခုသည် ၎င်းတို့၏ လွှမ်းမိုးမှုကို ခိုင်ခံ့စေသည်-
- စွမ်းအင်သိပ်သည်းဆသာလွန်မှု- ဓာတ်ဆီတွင် 12,000 Wh/kg ပါဝင်သော်လည်း ICE အင်ဂျင်များသည် 30% သာ ထိရောက်သည်။ ခေတ်မီ NMC ဘက်ထရီများသည် နီကယ်အခြေခံသည့် အခြားရွေးချယ်စရာများထက် ကီလိုဂရမ်လျှင် 4-5 ဆ ပိုမိုအသုံးပြုနိုင်သော စွမ်းအင်ကို ပေးစွမ်းနိုင်ပြီး လက်တွေ့ကျသော အတိုင်းအတာများကို အသုံးပြုနိုင်မည်ဖြစ်သည်။
- အားသွင်းမှုထိရောက်မှု- လစ်သီယမ်-အိုင်းယွန်းသည် 350kW+ အမြန်အားသွင်းမှုကို လက်ခံသည် (15 မိနစ်အတွင်း မိုင် 200 ထပ်ထည့်သည်) သည် အတွင်းပိုင်းခုခံမှုနည်းသောကြောင့်ဖြစ်သည်။ ဟိုက်ဒရိုဂျင်လောင်စာဆဲလ်များသည် ညီမျှသောအကွာအဝေးအတွက် ၃ ဆ ပိုကြာအောင် ဆီဖြည့်ရန် လိုအပ်သည်။
- ပြန်လည်မျိုးဆက်ဘရိတ်ပေါင်းစပ်ခြင်း- လီသီယမ်ဓာတုဗေဒသည် ခဲအက်ဆစ်အတွက် ဘရိတ်စွမ်းအင် 90% နှင့် 45% ကို ထူးခြားစွာ ပြန်လည်ရယူသည်။ ၎င်းသည် မြို့တွင်းမောင်းနှင်မှုတွင် 15-20% အထိ တိုးချဲ့နိုင်သည်။
CATL ၏ cell-to-pack နည်းပညာကဲ့သို့ ဆန်းသစ်တီထွင်မှုများသည် မော်ဂျူလာအစိတ်အပိုင်းများကို ဖယ်ရှားကာ ကုန်ကျစရိတ်ကို $97/kWh (2023) သို့ လျှော့ချပေးကာ ထုပ်ပိုးသိပ်သည်းဆ 200Wh/kg အထိ တိုးမြှင့်ပေးပါသည်။ Solid-state ရှေ့ပြေးပုံစံများသည် 2030 ခုနှစ်တွင် 500Wh/kg ကို ကတိပြုပါသည်။
အရေးကြီးတဲ့ လစ်သီယမ်-အိုင်းယွန်းဘက်ထရီ ဘေးကင်းရေး စိုးရိမ်စရာတွေက ဘာတွေလဲ။
သတင်းများတွင် EV ဘက်ထရီ မီးလောင်မှုအား မြင်တွေ့ရခြင်းသည် ဖောင်းပွမှုထက် အစစ်အမှန်အန္တရာယ်များကို စူးစမ်းလေ့လာစေသည်။
လျှပ်စစ်ပတ်လမ်းပြတ်တောက်ခြင်း သို့မဟုတ် ပျက်စီးမှုများကြောင့် မထိန်းချုပ်နိုင်သော အပူလွန်ကဲခြင်း - သည် အဓိကအန္တရာယ်ဖြစ်သည်။ ခေတ်မီကာကွယ်မှုများတွင် ကြွေထည်-ဖုံးအုပ်ထားသော ခွဲထုတ်ကိရိယာများ၊ မီးမလောင်နိုင်သော အီလက်ထရွန်းနစ်များနှင့် ဆဲလ်တစ်ခုစီကို 100x/စက္ကန့် စောင့်ကြည့်သည့် အလွှာပေါင်းစုံဘက်ထရီစီမံခန့်ခွဲမှုစနစ်များ ပါဝင်သည်။
အပူချိန် 150 ဒီဂရီစင်တီဂရိတ် ကျော်လွန်သောအခါ အပူဓာတ်ထွက်ပြေးမှုသည် စတင်ကာ ပြိုကွဲပျက်စီးသည့် တုံ့ပြန်မှုများကို ဖြစ်ပေါ်စေသည်-
- SEI အလွှာပြိုကွဲခြင်း (80-120°C)
- anode ဖြင့် အီလက်ထရောနစ် တုံ့ပြန်မှု (120-150°C)
- အောက်ဆီဂျင်ထုတ်လွှတ်သော Cathode ပြိုကွဲခြင်း (180-250°C)
- အီလက်ထရောလစ်လောင်ကျွမ်းမှု (200°C+)
ထုတ်လုပ်သူများသည် အကာအကွယ်အလွှာငါးခုကို အကောင်အထည်ဖော်သည်-
- ကြိုတင်ကာကွယ်မှုဒီဇိုင်း- အီလက်ထရွန်းဒင်းဒရိုက်- နှိမ်နှင်းသော ဖြည့်စွက်ပစ္စည်းများ
- Containment systems"- ဆဲလ်များနှင့် firewalls များကြား အအေးခံလမ်းကြောင်းများ
- စောင့်ကြည့်ခြင်း- ဆဲလ်တိုင်းရှိ ဗို့အား/အပူချိန် အာရုံခံကိရိယာများ
- ဆော့ဖ်ဝဲထိန်းချုပ်မှုများ"- ပျက်စီးနေသောဆဲလ်များကို မီလီစက္ကန့်အတွင်း ခွဲထုတ်ခြင်း။
- ဖွဲ့စည်းပုံကာကွယ်မှု"- ပျက်စီးမှုစုပ်ယူနိုင်သော ဘက်ထရီအိတ်များ
Iron phosphate (LFP) ဓာတုဗေဒသည် NMC အတွက် 150°C နှင့် မပြိုကွဲမီ 300°C ခံနိုင်ရည်ရှိသည်။ ဆိုဒီယမ်-အိုင်းယွန်းဘက္ထရီအသစ်များသည် မီးဘေးအန္တရာယ်ကို လုံးဝဖယ်ရှားပေးသော်လည်း သိပ်သည်းဆနည်းသည်။ ထုတ်လုပ်သူမှ အသိအမှတ်ပြု အားသွင်းကိရိယာများကို အမြဲသုံးပါ - ပျက်ကွက်မှုများ၏ 78% တွင် စျေးရောင်းပစ္စည်းများပါ၀င်သည်။
နိဂုံး
လစ်သီယမ်-အိုင်းယွန်းနည်းပညာသည် စွမ်းအင်သိပ်သည်းဆ၊ ကုန်ကျစရိတ်နှင့် ဘေးကင်းမှုကို မျှတအောင် ထိန်းညှိပေးသော်လည်း ဆက်လက်တိုးတက်နေပါသည်။ ကျွန်ုပ်တို့၏ရေရှည်တည်တံ့သောအနာဂတ်ကို အားဖြည့်ပေးနေစဉ် မနက်ဖြန်၏ Solid-State ဘက်ထရီများသည် ယနေ့၏ကန့်သတ်ချက်များကို ဖြေရှင်းပေးနိုင်ပါသည်။
စာတိုက်အချိန်- သြဂုတ်-၀၅-၂၀၂၅