Waxaan ka boodi doonaa casharka kimisteriga Haddii aad tan raadinayso, waxay u badan tahay inaad hore u ogaatay in fosfatka birta ee lithium uu leeyahay astaan kuleyl ka wanaagsan NMC ama NCA. Waxa aad dhab ahaantii rabto in aad ogaato waa in shaygani uu gubi doono bakhaarkaada iyo sida loo caddeeyo shirkaddaada caymiska in aanay yeeli doonin.
Jawaab gaaban: LiFePO4 oo si habboon loo soo saaray oo leh BMS ku filan
ilaalintu si dhab ah bay ammaan ugu tahay isticmaalka warshadaha. Laakiin "si sax ah loo soo saaray" ayaa wax badan oo culus qaadaya jumladaas.
Waxaan ku qaatay sanado badan geeynta baytariyadan fargeeto, AGVs, iyo qalabka taageerada dhulka garoonka. Kiis ammaanku waa xoog badan yahay. Dhibaatadu waxay tahay in suuqa ay buux dhaafiyeen badeecooyin isku mid ah xaashiyo gaar ah laakiin leh xaqiiqo aad u kala duwan-isku halaynta aduunka. Maqaalkani waxa uu ku saabsan yahay sida loo kala saaro.
Hal Xaqiiqda Kiimikada Waxaad U Baahan Tahay Inaad Ogaato
Marka baytariyada NMC ay galaan meel kuleyl ah, cathode wuxuu sii daayaa ogsijiinta. Dabku waa is quudiyaa. Marka ay bilowdo, waxaad ka baxaysaa dhismaha.
LiFePO4 ma sameyso tan. Birta -Bondayaasha phosphates ee ku jira qaab dhismeedka crystal olivine ma jebiyo oo sii daayaan ogsijiinta heerkulka sare. Ogsajiin la sii dayn maayo macnaheedu waa dabku ma sii jiri karo ilaa xad.
| Halbeegga | LiFePO4 | NMC | Tan Macnaheedu Waa Maxay |
|---|---|---|---|
| Bilawga cararka kulaylka | 270 darajo | 150-210 darajo | Soohdin ballaadhan ka hor intaanay arrimuhu khaldamin |
| Heerkulka sare u kaca | Asal ahaan | ~ 9x dheereeya | Daqiiqado vs. daqiiqo in laga jawaabo |
| Faafinta moduleka | Asal ahaan | ~5x dheereeya | Hal unug ayaa guuldareysta marka loo eego. xirmada oo dhan ayaa fashilantay |
Xigasho: Lei et al., iScience; MDPI Electronics 2023
Taasi waa kiimiko. Wax kasta oo kale waa injineernimada iyo ilaalinta tayada.
Maxaa Sababa Dhabta ah Dhacdooyinka
Waxaan baaray todoba shil oo batari ah shantii sano ee la soo dhaafay. Waa tan waxa aan helay:
Saddex waxay ahaayeen arrimo xidhiidhiya.Ururinta boodhka, xidhiidhka xun, kulaylka deegaanka. Waxba kuma laha unugyada laftooda. Mid ka mid ah kuwan ayaa ka dhacay goobta cuntada lagu farsameeyo - boorka daqiiqda ayaa galay xiriiriyaha dallacaadda muddo siddeed bilood ah. Hagaajintu waxay ahayd $15 koofiyad boodh ah oo ay ahayd inuu meeshaas yaal bilowgii.
Laba ayaa wax ka qabanayay burburka.Forklifts ayaa wax ku dhuftay. Batariyada waa la daa. Daboolka dibadda ayaa u muuqday mid wanaagsan, laakiin isku xirka gudaha ayaa la jabiyay. Labaduba way guuldarraysteen intii lagu jiray dallacaadda, ma hawlgalin.
Mid ka mid ah waxa uu ahaa khalad habka dallacaadda.BMS waxay ogolaatay lacag dheeraad ah sababtoo ah qalad isgaarsiineed oo ka dhacay dabaylaha. Tani waxay ahayd mushkilad is dhexgalka nidaamka, ma ahayn dhibaato batteriga.
Mid wuxuu ahaa tayada unugga.Boostada{0}}Falanqaynta dhacdada ayaa shaaca ka qaaday{1}unugyo isku dhafan Alaab-qeybiyuhu wuxuu bedelay B{3}}unugyada darajada iyadoon la shaacin. Middaani waa midda igu soo jeedda habeenkii sababtoo ah waa tan ugu adag in la ogaado.
Xogta FM Global waxay sheegtaa sheeko isku mid ah: qiyaastii 68% dhacdooyinka bakhaarka lithium-ka ee dhacdooyinka bakhaarka lithium-ka waxay raad raacaan xiriiriyeyaasha, dhaawaca jirka, ama qaybaha aan tayada lahayn. Ma aha kulayl iskiis u cararid.
Waqti badan kuma bixiyo in aan waydiiyo alaab-qeybiyeyaasha ku saabsan kulaylka cararka. Waxaan waqti badan ku qaataa inaan weydiiyo wax ku saabsan soo saarista unugyada, kulanka QC, iyo caqliga ilaalinta BMS.
Su'aasha BMS ee ay tahay inaad waydiiso
Waa kan waxa ka sooca warshadaha{0}}darajada iyo macaamilka{1}}darajada:
Meelaynta dareemayaasha heerkulka. Labada dareemayaal ee darafyada iska soo horjeeda ee moduleka ayaa halbeeg u ah naqshadaha jaban. Waxa na soo maray dhacdo ay unugyada dhexe ka hooseeyaan baraf halka dareemayaasha dhamaadka ay akhriyaan 5 digrii. BMS waa la ogolyahay in lagu dallaco. Bilaha qaboobaha-Cimilada ku dallaca ayaa hoos u dhigtay unugyadaas ilaa guuldarada
Intaa ka dib, taraafikadayadu waxay u baahan tahay ugu yaraan afar dareeme module kasta, oo loo qaybiyo boosaska. Alaab-qeybiyeyaasha qaarkood ayaa dib u riixaya qiimaha. Arrintaan gorgortan kama galo.
Hooseeya- qufulka kharashka heerkulka LiFePO4 waxa soo gaara dhaawac joogto ah marka lagu soo oogo wax ka hooseeya 0 digrii . BMS wanaagsan waxay leedahay goyn adag, maaha digniin. Waxaan daawaday hawlwadeenada oo ka gudbaya digniinaha jilicsan ee cadaadiska wax soo saarka. Nidaamku waa inuusan siinin ikhtiyaarkaas.
Soo kabashada dheecaan qoto dheer. Tayada BMS waxay xaddidaysaa kharashka hadda socda ka dib dheecaan qoto dheer ilaa unugyadu ka soo kabtaan wax ka sarreeya 3.0V. Naqshado jaban ayaa tan gabi ahaanba ka booda. Natiijadu: Awood lumin joogto ah oo muujinaysa bilo ka dib.
Haddii alaab-qeybiyehu uusan si faahfaahsan u sharxi karin caqli-galkooda ilaalinta BMS, taasi waa jawaabtaada ku saabsan qoto-dheeraanta injineernimada.
Qiimaynta Unugyada: Alaab-qeybiyeyaasha wada sheekeysiga iska ilaali
Dhammaan unugyada LiFePO4 maaha kuwo u dhigma.
Fasalka A: Faahfaahinta saaraha buuxa Kala duwanaanshaha iska caabinta gudaha ee adag. Waxqabadka dufcadda joogtada ah. Tani waa waxa ay tahay inay gasho qalabka warshadaha.
Fasalka B: 80- 90% hufnaan leh weecsanaan yar yar. Badanaa da'da 3 -6 bilood ee liiska Ku fiican awoodda kaydinta, baaskiilada elektaroonigga ah, codsiyada aan muhiimka ahayn.
Fasalka C: Ka hooseeya celceliska oo leh kala duwanaansho la taaban karo. Prototyping kaliya
Dhibka jira: alaab-qeybiyeyaasha qaarkood waxay isku daraan darajooyin dufcad ama waxay diidaan inay ka hadlaan wax soo saarka gabi ahaanba. Batteriga qiimihiisu aad uga hooseeyo suuqa waxa hubaal ah inuu ka kooban yahay unugyada darajada B ama C. Kaydintaas gaaban - waxay noqotaa mid dheer{3} dhibaatooyin la isku halleyn karo.
Habka xaqiijinta: Tijaabada awoodda waa in ay ku habboonaato xaashida xogta gudaha 3{3}}5%. Iska caabbinta guduhu waa inay la jaanqaadaan tafatirka. Is-daajin bishiiba ka hooseeya 3%. Kormeer muuqaal ah oo barar ama dheecaan ah. Alaab-qeybiyuhuna waa inuu awood u leeyahay inuu raadraaco unugyada saaraha la yaqaan.
Marka ay kuu sheegi karaan meesha unugyadu ka yimaadeen, waxaad haysataa jawaabtaada.
Shahaadada: Inta badan kooxaha wax soo iibsiga waxay tabayaan
Batarigu wuxuu noqon karaa "UL shahaado" halka shahaadodu ay daboosho oo kaliya unugyada, ma aha BMS. Ama xirmada laakiin maaha xargaha. Shahaadada nidaamka buuxda macnaheedu waa wax kasta oo la wada tijaabiyay. Shahaado qayb ahaan macnaheedu waa nusqaamaha.
Waxa aan uga baahanahay alaab-qeybiyeyaasha:
- Calaamadaynta UL jirka ah ee sumadda batteriga
- Xaqiijinta madaxbannaan iyada oo loo marayo UL Product iQ database (productiq.ulprospector.com)
- Warbixinada imtixaanka dhabta ah, maaha kaliya shahaadooyinka
- Xaqiijinta in baaxadda shahaado bixinta ay daboosho dhammaan qaybaha{0}}unugyada, BMS, fiilooyinka, xidhitaanka
UN 38.3 waa qasab maraakiibta caalamiga ah. Batari kasta oo la soo dejiyo waa inuu lahaadaa UN 38.3 Tijaabada Kooban oo diyaar ah. Haddii ay soo saari waayaan, ka bax.
Suuqa Yurub: Xeerka batteriga EU 2023/1542 wuxuu u baahan yahay calaamadeynta CE ilaa Agoosto 2024. Marka la gaaro Febraayo 2027, baytariyada warshadaha ee ka badan 2kWh waxay u baahan yihiin Baasaboorka Battery. Haddii silsiladda sahaydaadu taabto Yurub, xaqiiji khariidadda u hoggaansanaanta alaab-qeybiyahaaga hadda.
Hogaanka{0}Isbarbardhiga Asiidhka
Haddii aad qiimaynayso beddelka raxan ee rasaasta -ashitada, bedqabka delta ayaa ka weyn inta dadka badankiisu ogaadaan.
Lead{0}ashitada waxay soo saartaa gaasta haydaroojin marka lagu dallaco Qarxa 4-74% fiirsashada OSHA 29 CFR 1911.178 Qiimaha kaabayaasha dhabta ah.
LiFePO4 ma soo saarto hydrogen. Ma jiro sulfuric acid. Shuruudaha sharciyeedka ayaa meesha ka baxaya. Waxaan haysanay macaamiishu inay dib u dhisaan qolalka batteriga si ay u isticmaalaan wax soo saar leh beddelka ka dib, mid la helay 800+ cagood laba jibaaran si loo soo doorto goobaha.
Caymiska ayaa raacaya astaanta halista. Macmiil bakhaar Texas ah ayaa ku rakibay LiFePO4 la socodka BMS iyo xakamaynta dabka ee ka badan NFPA 855. Kharashyada caymiska hantida ayaa hoos u dhacay 35%. Natiijooyinkaagu way kala duwanaan doonaan, laakiin qaabku wuu hayaa.
Jawaabaha tooska ah ee su'aalaha aad dhab ahaantii weydiinayso
S: Dab ma si kedis ah u qabsan doonaa?
J: Ma helin kiisas la xaqiijiyay oo - si sax ah loo soo saaray, -LifePO4 loo rakibay oo si iskiis ah u keenaya dabka. Dhacdo kasta waxaan baaray raadadka dhaawaca jirka, cilladaha wax soo saarka, rakibida aan habooneyn, ama qaybaha aan tayada lahayn. Tani way ka duwan tahay-tamarta sare{6}} kimistariyada cufnaanta halkaas oo dhacdooyinka lama filaanka ah la diiwaangeliyey.
S: Maxaa dhacaya haddii uu dab qabsado?
J: Way ka fududahay in la cabudhiyo NMC ama NCA. Ogsajiin la sii dayn maayo macnaheedu waa dabku isma sii jiri karo ilaa xad. Biyuhu waxay u shaqeeyaan - waxay u qaboojiyaan unugyada si ka dhakhso badan inta falcelintu ay dhaliso kulayl. NMC, biyuhu inta badan ma dami karaan sababtoo ah cathode ayaa sii deynaya ogsijiinta.
Wali si dhab ah ula dhaqan dab lithium kasta. Laakiin caqabada dab-damiska ayaa runtii ka duwan.
S: gabowga ma saameeyaa badbaadada?
J: Burburku wuxuu saameeyaa awoodda iyo iska caabbinta gudaha, maaha xasilloonida kulaylka. Batari awooddiisu tahay 80% waxa uu ilaaliyaa isla heer kulka bilawga ah ee cararka sida marka uu cusub yahay. Xadka badbaadadu kuma baabi'iyo isticmaalka.
Waxa aan ku samayno Polinovel
Waxaan u soo saarnay baytariyada LiFePO4 ee codsiyada warshadaha{1}} fargeeto, AGVs, garoonka diyaaradaha GSE, qalabka macdanta. Waxaanu dooranay kimistarigan sababtoo ah macaamiisheena ma awoodaan inay iska bixiyaan dabka batariga, annaguna ma awoodno.
Wax kasta oo aan soo saarno waxay isticmaalaan unugyo darajada A ah oo leh ilo la raadin karo. Naqshadeyntayada BMS waxaa ka mid ah dareemida heerkulka qaybsan, hoos udhaca heerkulka adag, borotokoolka soo kabashada qoto dheer, iyo wada xidhiidhka baska CAN oo buuxa. Waxaan sidnaa nidaamka UL 2580 -shahaadaynta heerka waxaanna ku siin karnaa dukumeenti dhamaystiran batari kasta oo aanu rarno.
Haddii aad u qiimaynayso LiFePO4 hawlgalkaaga, waxaanu ku siin karnaa qiimayn farsamo oo ku salaysan xaaladahaaga gaarka ah. Hawlo badan oo shift ah, kaydinta qaboojiyaha, rogrogmada heerkulka dibadda, codsiyada sii daynta sare-waxa aanu geynay dhamaan deegaanadan.
Tixraacyo:
- MDPI Electronics (2023). Astaamaha badbaadada baytariyada fosfatetada birta ee lithium. DOI: 10.3390/electronics12224687
- Lei, B. iyo al. Sifooyinka ka cararka kulaylka isbarbardhigga.iSayniska.
- Xaashida Xogta Caalamiga ah ee FM 5 -33. Nidaamyada Kaydinta Tamarta Tamarta ee Lithium-Ion. Janaayo 2024.
- OSHA 29 CFR 1910.178(g). Gawaarida Warshada ee Tamarta leh.
