ዑደት ህይወት እንታይ እዩ?

ናይ ዑደት ህይወት ክንደይ ቻርጅ-ናይ ምዝንባል ዑደት ሓደ ባትሪ ቅድሚ ናብ ገለ ኣቐዲሙ ዝተነጸረ ዓቕሚ ደረጃ ምውዳቑ ይሓልፍ። መብዛሕትኡ ግዜ 80% እዩ፣ ዋላ እኳ ንገለ ናይ መኪና ኣፕሊኬሽናት ኣብ ምሉእ ቦታ-70% ስፔክስ እንተረኣኹ፣ ንኻልኦት 85%። እቲ ደረት ንባዕሉ ዓይነት ፍቓደኛ ኮይኑ ካብ ዝኾነ መሰረታዊ ንብረት ናይ ባትሪ ኬሚስትሪ ንላዕሊ ምስ ናይ ዋሕስ ስሌት ዝያዳ ርክብ ኣለዎ።

ኣብ ግራፋይት ኣኖድስ ዝርከብ SEI layer ምናልባት ኣብ ሊትየም-ion ባትሪታት እቲ ዝያዳ ዝተጽንዐ ናይ ምብስባስ መካኒዝም ክኸውን ይኽእል። መጀመርታ ነቲ ዋህዮ ቻርጅ ክትገብር ከለኻ፡ እቲ ኤሌክትሮላይት ኣብቲ ኣኖድ ገጽ ይበላሾ እሞ ነዚ ጽኑዕ ፊልም-መብዛሕትኡ ሊትየም ካርቦኔት ይፈጥር፡ ገለ ሊትየም ፍሎራይድ lipf6 ጨው ትጥቀም እንተኾንካ፡ ዝተፈላለዩ ኦርጋኒክ ዓይነታት። እዚ ንጣብ ድሕሪ ውሑዳት ዑደታት ክረጋጋእ ይግባእ። ከምኡ ኣይኮነን። ቅልውላው ክኸውን ዝግበኦ ሊትየም እናበልዐ፡ እናዓበየ ይኸይድ። ቅድሚ ገለ ዓመታት ኣብ ሓደ ፕሮጀክት ሰሪሐ ንSEI ብኤሌክትሮላይት ተወሰኽቲ ንምርግጋእ እናፈተንኩ። FEC (ፍሎሮኢቲሊን ካርቦኔት) ይሕግዝ፣ VC (Vinylene Carbonate) ዝያዳ ይሕግዝ። ሓደ ሰብ ምሉእ ብምሉእ ኣይፈትሖን እዩ።

ልዑል-ኒኬል ካቶድስ ስንጥቕ። NMC811 80% ኒኬል፣ 10% ማንግኒዝ፣ 10% ኮባልት፣ ኣብ እዋን ብሽክለታ ኣብ እዋን ዑደት ሰፊሕ ናይ መጠን ለውጢ ይግበር-ካብቲ ዝኣረገ NMC111 ወይ NMC523 ቅንብርታት ንላዕሊ። እቶም ንጥረ ነገራት ቃል ብቓሉ ይበታተኑ። ድሕሪ ቁሩብ ኣማኢት ዑደታት ኣብ ትሕቲ SEM ክትሪኦ ትኽእል ኢኻ። Catl ኣብ ከባቢ 2019 ንጽል-ክሪስታል ንጥረ ነገራት ኣብ ክንዲ እቲ ኩሉ ሰብ ዝሰርሖ ዝነበረ aggregregates ምጥንኻር እንተገይርካዮ፡ ንመብዛሕትኡ ስንጥቕ ዝበለ ናይ እኽሊ ዶብ ስለዘየለ ከም እተወግድ ኣስተውዓለ። ሕጂ ርኡይ ይመስል ግን ነቲ ናይ ምትእኽኻብ መለክዒታት ምርካብ ቅኑዕ ኣብ ስኬል ዓመታት ወሲዱ። BYD ምስ Blade Battery ዝመሳሰል ነገር ይገብር ኣሎ ይመስለኒ ግን ብዛዕባ ካቶድ መስርሕኦም ብዙሕ ኣይዝርግሑን እዮም።

ሙቐት ልዕሊ ዝኾነ ነገር ኣገዳሲ እዩ፣ ብቕንዕና ክዛረብ። ንነፍሲ ወከፍ 10 ዲግሪ ወሰኽካ ብግምት ካብቲ ናይ ዕድመ ምድፋእ ፍጥነት ይውስኽ። እዚ ልክዕ-ዝተፈላለየ ኣገባባት ዝተፈላለየ ናይ ምንቅስቓስ ጸዓት ኣለዎም-ንናይ ምህንድስና ግምታት ግን እኹል ቅርበት ኣለዎ። ብ35 ዲግሪ ማእከላይ ደረጃ ዝሰርሕ ዕሹግ ካብ ሓደ ንላዕሊ ኣብ 45 ዲግሪ ዝነውሐ መንገዲ ’ ዩ። ተስላ ምስቲ ሮድስተር ብኣጋኡ ተማሂሩ። ዳሕረዎት መካይኖም ጽቡቕ ኣግራሲቭ ተርማል ማኔጅመንት ኣለወን፣ ዋላ እቲ ዕሹግ ኣዝዩ ውዑይ እንተኾይኑ ደው ምስ ዝብሉ ክዝሕል ክጎዩ እዮም።

ቁሪ ዝገርም እዩ። እቲ ናይ ምብስባስ ኬሚስትሪ ይዝሕል፣ እዚ ድማ ጽቡቕ እዩ። ግን ኣዝዩ ዝለዓለ ተጻዋርነት ትረክብ እሞ ኣዝዩ ቅልጡፍ ቻርጅ ክትገብር እንተፈቲንካ ኣብቲ ኣኖድ ሊትየም ጻሕሊ ክትጽሕፎ ኢኻ፡ እዚ ድማ ኣዝዩ ሕማቕ እዩ። እቲ ሊትየም ዲፖዚት ዘይምለስ ዓቕሚ ክሳራ ኮይኑ ናብ ደንድራይት እንተዓብዩ ውሽጣዊ ሓጺር ክትረክብ ትኽእል ኢኻ። መብዛሕትኦም EVs በዚ ምኽንያት ዲሲ ቅልጡፍ ቻርጅ ትሕቲ 0 ዲግሪ ኣይፈቕዱልካን እዮም።

cycle life

እዚ ጽቡቕ ጌሩ ኣሎ-ፍሉጥ ውጽኢት ኣብ ዓሚቝ ብሽክለታ ህይወት ዘናውሕ። ኣብ ክንዲ 100% 40% ናይ ባትሪ ዓቕሚ ጥራይ እንተተጠቒምካ፡ ነቲ ናይ ዑደት ዕድመ ብሰለስተ ዕጽፊ ክትወስዶ ትኽእል ኢኻ። ምናልባት ተወሳኺ ክኸውን ይኽእል እዩ። እቶም ኣገባባት ፍጹም ንጹር ኣይኮኑን። ኣብ ኤሌክትሮድታት ዝነኣሰ ድምጺ ለውጢ ምናልባት ይሕግዝ ይኸውን። ጎናዊ ምላሽ ዝቀላጠፈሉ ጽንኩር ኤሌክትሮድ ፖተሽናላት ምውጋድ ብርግጽ ይሕግዝ። ግን ብሓቂ ኣብ ነፍሲ ወከፍ ረቛሒ ልክዕ ኣበርክቶ ዝስመረ ሰብ የለን።

ኩሉ EV ገለ ዓቕሚ ካባኻ ይሓብእ እዩ። ዳሽቦርድካ 0% ምስ በለ ምናልባት ኣብ 5% ናይ ብሓቂ SOC ኣለኻ። 100% ክብል ከሎ ኣብ 95% ወይ ምናልባት 90% ትኸውን። እቶም ኣፍረይቲ ነዚ ቁጽርታት ኣይዝርግሑን እዮም። ኣነ ኣብቲ ናይ ቀደም ቦልተይ ክህነጽ ፈቲነ ኣብቲ ናይ ቀደም ቦልተይ ነቲ BMS ዳታ ኣብ ልዕሊ CAN BUS ብምርኣይ ግን እቶም ናይ ምዕቃን ሰሌዳታት ምስጢራዊ ይኾኑ።

ንሓደ ዲዛይን ባትሪ ንምርግጋጽ 3-} 4 ዓመት ክጽበ ዝደሊ የለን። ስለዚ ንሕና ንፈተነ ዝለዓለ ሙቐት ንገብር፣ ዝቐልጠፈ ፍጥነት ብሽክለታ። እቲ ጸገም ኩሉ ናይ ምብስባስ ኣገባባት ብሓደ ዓይነት መንገዲ ስለዘይቀላጠፍ እዩ። ገሊኦም ኣይገብሩን እዮም ገሊኦም ድማ ኣይገብሩን እዮም። ምቅልጣፍ ሙቐት ንመብዛሕትኡ መስርሕ ኬሚካላት ጽቡቕ ጌሩ ይሰርሕ። ፍጥነት ምቅልጣፍ ስእላዊ እዩ። ከምኡ’ውን ድሕሪ ዝተናውሐ ናይ ካላንደር ግዜ ጥራይ ዝረኣዩ ናይ ውድቀት ሞድታት ኣለዉ፡ በቃ ፈጺምካ ክትቀላጠፍ ዘይትኽእል።

ኣብ ቀረባ እዋን ML ዝትንበዩ ነገራት መሳጢ እዩ። ንናይ መጀመርታ ዑደት ዳታ ናብ ሓደ ሞዴል ትምግቦ እሞ ነዊሕ-ናይ ግዜ ዓቕሚ ከም ዝሃስስ ይትንበ። ስታንፎርድ ኣብዚ ገለ ስራሕ ኣብ 2019 ኣውጺኡ፣ ካርነጊ ሜሎን ተመሳሳሊ ነገራት ሰሪሑ እዩ። ኣብቶም ዝሰልጠንዎም ዋህዮታት ብዘገርም ጽቡቕ ይሰርሕ። ሓፈሻዊ ምግባር እቲ ጸገም እዩ። ነቲ ናይ ካቶድ ቅንብር ወይ ኤሌክትሮላይት ቅጥዒ ቀይር እሞ ብሓድሽ ዳታ ዳግማይ ክትስልጥኖ ኣለካ፣ እዚ ድማ ንዕድመ ሓድሽ ዲዛይን ንምግማት እንተፈቲንካ ነቲ ዕላማ ይስዕሮ።

cycle life

LFP ካብ NMC ዝሓሸ ናይ ዑደት ህይወት ኣለዎ፣ period. 3000-}5000 ዑደት ብቐሊሉ ክትረክብ ትኽእል ኢኻ፣ ሓደ ሓደ ግዜ ዝያዳ። እቲ ናይ ጸዓት ጽቕጥቕጥ መቕጻዕቲ ኣረሜናዊ እዩ though-ምስ ልዑል ኒኬል NMC ክነጻጸር ከሎ 30-40% ትገድፍ ኣለኻ። ቻይናውያን ኣፍረይቲ እዚ ምትሕውዋስ እዚ ሰባት 300+ ማይል ሬንጅ ዘየድልዮም ርካሽ EVs ትርጉም ከም ዘለዎ ወሲኖም። BYD, CATL, ኩሉ ኣብኡ ዘሎ ንመደበኛ ደረጃ ዘለወን ተሽከርከርቲ LFP ይገብር ኣሎ። ምዕራባውያን OEMs ንምርዓም ዝሓሰረ እዩ። ባህላዊ ፍልልይ ወይ ናይ ዕዳጋ ፍልልይ ወይ ክልቲኡ ርግጸኛ ኣይኮንኩን።

ሶድየም-ኣዮን ካትልን ናትሮንን ዝብሎ መሰረት ብምግባር ተመሳሳሊ ዑደት ህይወት ምስ LFP ክህልዎ እዩ ዝበሃል፡ ግን ከም ሓደ ዓመት ጥራይ እዩ ኣብ ምፍራይ ጸኒሑ ስለዚ ድሕሪ5+ ዓመታት ኣብ ሜዳ እንታይ ከም ዘጋጥም መን ይፈልጥ።

Solid-ኩነታት ዝሓሸ ዑደት ህይወት ተስፋ ይገብር ምኽንያቱ ዝኾነ ፈሳሲ ኤሌክትሮላይት ማለት ዝያዳ ርጉእ መተሓላለፍቲ ማለት እዩ። ግን ብንግዳዊ መንገዲ ዘይምህላዎም ይቕጽሉ ኣለዉ። ኳንቱምስኬፕ ንኣስታት ሽዱሽተ ዓመት "ክልተ ዓመት ተሪፍዎ" ኣሎ። ናይ መተሓላለፊ ተጻዋርነት፣ ኣብ እዋን ዑደት ርክብ ክሳራ፣ ሊትየም ደንድራይት ኣብ ገለ ዲዛይናት-እዞም ጸገማት ካብቲ ዝኾነ ሰብ ዝሓሰቦ ዝኸበዱ እዮም። ምናልባት ሳልፋይድ ኤሌክትሮላይት ካብ ኦክሳይድ ዝሓሸ ክሰርሕ ይኽእል ይኸውን። እቲ ካብ ጃፓን ዝወጽእ ዳታ ምናልባት ይእምት።

cycle life

እዚ ብዙሕ ዕሽሽ ይበሃል ግን ብዙሕ ዘይዝርግሑ ተሽከርከርቲ ዓቢ እዩ። ባትሪኻ ኣብኡ ኮፍ ኢሉ ጥራይ እዩ ዘጉድል። ናይ ምኽዛን ሙቐትን SOCን ክልቲኡ ንጥረ ነገር። ዝኸፍአ ኩነታት 100% ቻርጅ ኣብ ልዑል ሙቐት እዩ-ዝኾነ ነገር ዘይገበረ ኣብ ዓመት ብዙሕ ሚእታዊት ነጥቢ ክትስእን ኢኻ. 40% SOC ኣብ ናይ ክፍሊ ሙቐት ምቹእ መኽዘን እዩ ግን ብግልጺ ንሓንቲ ትጥቀመላ መኪና ግብራዊ ኣይኮነን።

ምኽዛን ሽቦ ፍጹም ዝተፈልየ እንስሳ እዩ። 20+ ናይ ዓመት ዕድመ የድልየካ እዚ ማለት 7000+ ዑደታት ዝተሓተ፣ ምናልባት 10፣{4}} መዓልታዊ ብዙሕ ዑደት ትገብር እንተኾንካ። ግን ታሕተዋይ ጽፍሒ ጸዓት ክትጻወር ትኽእል ኢኻ ከምኡ ውን ንሙቐታዊ ምሕደራ ዝያዳ ቦታ ኣለካ። እቲ ቁጠባ ብዝተፈለየ መንገዲ ይሰርሕ-CAPEX ኣብ ውሽጢ ዓሰርተታት ዓመታት ኣብ ትሕቲ ቁጽጽሩ ክትኣቱ ከለኻ ምስ OPEX ዝያዳ ኣገዳሲ ኣገዳሲ እዩ።

ብዛዕባ እቶም ሓደስቲ ዓይነታት ባትሪ እኹል ኣይፈልጥን እየ ብዙሕ ጠቓሚ ንምባል። ሊትየም-ሳልፈር ብሰንኪ ፖሊሳልፋይድ ሻትል ገና ዘስካሕክሕ ናይ ዑደት ህይወት ኣለዎ፡ ዋላ እኳ ገለ ትካላት ፈቲሐንኦ እየን ይብሉ። ሊትየም-ምስ ጽኑዕ ኤሌክትሮላይት ዝተጻምዱ ብረት ኣኖድስ ንቕድሚት ዝወስድ መንገዲ ክኸውን ይኽእል እዩ ግን እቲ ናይ ደንድራይት ጸገም ኣይከደን። ከምኡ’ውን ዋላ’ውን እቲ ንዋት እንተሰርሐ፡ ካብ ዝኾነ ሓድሽ ነገር ምዕባይ ምዕባይ 5-}}10 ዓመት ዝወሓደ ይወስድ። ስለዚ ድሕሪኡ ዝመጽእ ዝኾነ ይኹን ይኹን፡ እንተወሓደ ንተወሳኺ ዓሰርተ ዓመት ምስ ሊትየም-ኣዮን ፍልልያት ተሸኺልና ኣለና።

ሊትየም ፖሊመር ባትሪታትኣብ መንጎ-ካብ ሲሊንደራዊ ዋህዮታት ዝሓሸ ናይ ምዕሻግ ተዓጻጻፍነት ኮፍ በል፣ ዑደት ህይወት ምስ መደበኛ ሊትየም ዝመሳሰል ናይ ዑደት ህይወት-ኣዮን ሙቐት ርትዓዊ እንተ ኣቐሚጥካዮ። ንዝተገደበ ቦታታት ጭዋ ኣማራጺ ግን ከኣ ኣብዮታዊ ዝኾነ ነገር የለን።