A duâ do çiclo a l’é quanti çicli de carrega-de descarica che unna batteria a passa primma de degraddâse à un çerto livello de capaçitæ predefinio. Pe-o sòlito questo o l’é l’80%, sciben che ò visto e speçifiche da tutte e parte – o 70% pe çerte applicaçioin pe machine, l’85% pe de atre. O mæximo livello o l’é unna meña de arbiträio e o l’à ciù à fâ co-i carcoli de garançia che con quæ se segge propietæ fondamentale da chimica de battëie.
Perché e battëie se degraddan
O seu SEI in scî anodi de grafite o l’é con tutta probabilitæ o mecanismo de degraddo ciù studiou inte battëie à iòni de litio. Quande pe-a primma vòtta se carrega a çellola, l’elettrolito o se decompoñe in sciâ superfiçie de l’anòdo e o forma sto film sòlido-pe-o ciù carbonato de litio, quarche fluoruro de litio se se deuvia o sâ LiPF6, varie speçie organiche. Sto seu o dovieiva stabilizzâse dòppo quarche çiclo. No o fa. O contunnia à cresce, a-a lenta, con mangiâ o litio ch'o dovieiva ëse in bicicletta. Ò travaggiou in sce un progetto quarche anno inderê pe çercâ de stabilizzâ o SEI con di additivi d'elettroliti. O FEC (carbonato de fluoroetilene) o l'aggiutta, o VC (carbonato de vinilene) o l'aggiutta de ciù. Nisciun de doî o ô resòlve do tutto.
I catòdi de nichel erti-crescian. NMC811, ch’o l’é 80% de nichel, 10% de manganese e 10% de cobalto, o patisce di cangi de volumme massisci durante o çiclo ben ben ciù che e compoxiçioin NMC111 ò NMC523 ciù vegie. E partiçelle se frattuan letteralmente à parte. O se peu vedde sotta SEM dòppo quarche çentanæa de çicli. CATL o l’à descoverto verso o 2019 che se se scintetizza de partiçelle de cristallo senci incangio di aggregæ policristalli che favan tutti, se elimina a ciù parte da creppatua perché no gh’é di confin de gran. Oua pâ òvvio, ma pe avei i parametri de scintexi giusti in sce scâ gh’é vosciuo di anni. Penso che BYD o fa quarcösa comme quello co-a seu batteria Blade, ma no pubrican ben ben in sciô seu elaboraçion do catòdo.
A temperatua a l'importa ciù che tutto, onestamente. Pe ògni aumento de 10 graddi se doggia pöcassæ o tasso d'invegiamento. Sto chì o no l’é esatto-diversci meccanismi an de energie d’attivaçion despæge-ma o l’é vexin tanto ch’abbasta pe-e stimme d’inzegneria. Un pacco ch'o corre à unna media de 35 graddi o duieiva ben ben ciù tanto che un à 45 graddi . Tesla o l’à impreiso sto fæto fito co-a Roadster. E seu machine ciù tarde an unna gestion termica assæ aggresciva, e saian apreuvo à fâse freî ascì quande son staçionæ se o pacco o vëgne tròppo cado.
O freido o l'é stranio. A chimica da degraddaçion a rallenta, cösa ch'a l'é boña. Ma t’ottëgni unna rescistensa ben ben ciù erta e se ti çerchi de carricâ tròppo a-a spedia ti placchi do litio in sce l’anòdo, cösa ch’a l’é ben ben gramma. I depòxiti de litio en unna perdia de capaçitæ irreverscibile e se crescian inte di dendriti se peu ottegnî un short interno. A ciù parte di EV no ti permettan de carregâ a-a spedia DC ciù bassa che 0 graddo pe sta raxon.
Profonditæ de descharge
Gh'é sto effetto ben -conosciuo donde o çiclismo pöco profondo o l'allonga a vitta. Se deuviæ solo o 40% da capaçitæ da batteria incangio do 100%, porriæ triplicâ a duâ do çiclo. Fòscia de ciù. I meccanismi no en do tutto ciæi. L’é bon che i cangi de volumme ciù piccin inti elettrodi aggiuttan. Schivâ di potensiæ estremi d’elettrodi donde e reaçioin segondäie acceleran o l’aggiutta de seguo. Ma nisciun o l'à stabilio pe in davei o contributo esatto de tutti i fattoî.
Ògni EV o l'asconde quarche capaçitæ da ti. Quande o teu carrello o dixe 0% l'é bon che ti segge a-o 5% de SOC reale. Quande se dixe 100% ti l'æ a-o 95% ò fòscia a-o 90%. I produttoî no pubrican sti numeri. Ò çercou de inversâlo in sciô mæ vegio Bolt ammiando i dæti do BMS in sciô bus CAN, ma e tabelle de taratua en criptæ.
Problemi de cronologia de verifica
Nesciun o veu aspëtâ 3-4 anni pe validâ un progetto de batteria. Coscì fâmo di test acceleræ – de temperatue ciù erte, di tasci de çiclo ciù spedii. O problema o l’é che no tutti i meccanismi de degraddo acceleran a-o mæximo mòddo. Quarchedun o fa, quarchedun no. L’acceleraçion da temperatua a fonçioña ben ben pe-a ciù parte di proçesci chimichi. L’acceleraçion do tasso a l’é sketchy. E gh'é de modalitæ de fallimento che vëgnan mostræ solo dòppo un tempo de calendäio esteiso che no se peu accelerâ pe ninte.
E cöse de previxon de ML de no guæi son interessante. O l'alimenta i dæti do primmo çiclo inte un modello e o prevedde unna desmentegâ da capaçitæ à longo termine. O Stanford o l'à pubricou quarche travaggio in sce questo do 2019; o Carnegie Mellon o l'à fæto de cöse pæge. O fonçioña sorprendentemente ben in scê çellole in scê quæ se son allenæ. A generalizzaçion a l'é o problema. Cangiâ a compoxiçion do catòdo ò a formolaçion de l’elettrolito e t’æ beseugno de allenâte torna con di neuvi dæti, cösa ch’a scompassa a finalitæ se ti çerchi de prevedde a duâ de vitta de un neuvo progetto.
Diverse chimiche
LFP o l’à unna vitta de çiclo ciù boña che NMC, periodo. O peu ottegnî de lengê 3000-5000 çicli, de vòtte de ciù. A pena pe-a denscitæ d'energia a l'é brutale sciben che-ti renonçi a-o 30-40% in confronto a-o NMC à erto nichel. I produttoî cineixi an deçiso che sto compromisso o l'à de senso pe-i EV ciù econòmichi donde e gente no an beseugno de 300+ portâ de miggia. BYD, CATL, tutti quelli che gh'é fan LFP pe veicoli de gamma standard. I OEM do Ponente son ciù lenti à adottâlo. Differensa colturale ò differensa de mercou ò tutte doe, no son seguo.
O sòdio - o dovieiva avei unna vitta de çiclo pægia à quella de LFP in sciâ base de quello che sostëgnan CATL e Natron, ma o l’é in produçion solo che pe un anno pöcassæ, donca chi sa cöse succede dòppo 5+ anni in sciô campo.
O stato sòlido-o promette delongo unna megio vitta de çiclo perché nisciun elettrolito liquido o scignifica de interfacce ciù stabile. Ma no son ancon disponibili in sciô mercou. QuantumScape o l'é stæto "doî anni lontan" pe sëi anni pöcassæ oua. A rexistensa de l’interfaccia, a perdia de contatto durante o çiclo, i dendriti de litio inte çerti progetti-sti problemi en ciù diffiçili de quello che chi se segge pensou. Fòscia i elettroliti de sorfuro fonçioñan megio che i òscidi. I dæti che ne vëgnan da-o Giappon fan accapî che fòscia.
Invegiamento do calendäio
Sto fæto o vëgne ignorou pe coscì ma o l'é enorme pe-i veicoli che no vëgnan guiddæ ben ben. A batteria a se degradda solo che s'assetta lì. A temperatua de conservaçion e o SOC contan segge. O caxo ciù grave o l'é a carrega do 100% à erta temperatua-perdiæ ciù ponti perçentuæ à l'anno sensa fâ ninte. 40% SOC à temperatua ambiente o l'é un conservaçion ottimale, ma de seguo o no l'é prattico pe unna machina che deuviæ effettivamente.
L'immagazzinamento à grixella o l'é un animâ do tutto despægio. T’æ beseugno de unna duâ de vitta de 20+ anni, cösa ch’a veu dî 7000+ çicli minimi, con tutta probabilitæ 10,000+ se ti fai ciù çicli pe giorno. Ma ti peu tollerâ unna ciù bassa denscitæ d'energia e ti gh'æ ciù spaçio pe-a gestion do calô. L'economia a fonçioña de mainea despægia-O CAPEX o l'à ciù importansa à peto de l'OPEX quande s'ammortizza pe de dëxeñe d'anni.
No conosco assæ di neuvi tipi de battëie pe dî ben ben utile. O sorfo de litio o l’à ancon unna vitta de çiclo terribile apreuvo a-a navetta polisorfuro, sciben che çerte açiende sostëgnan d’avei resòlto. I anòdi de metallo de litio -abbinati à di elettroliti sòlidi porrieivan ëse o percorso pe avanti, ma o problema di dendriti o no l’é anæto avanti. E ascì se i mateiæ fonçioñan, pe aumentâ a produçion de quarcösa de neuvo ghe veu 5-10 anni a-o manco. Coscì, quæ se segge cösa ch’a vëgne apreuvo, s’attreuviemmo bloccæ co-e variaçioin di ioin de litio pe-o manco unn’atra dëxeña d’anni.
No conosco assæ di neuvi tipi de battëie pe dî ben ben utile. O sorfo de litio o l’à ancon unna vitta de çiclo terribile apreuvo a-a navetta polisorfuro, sciben che çerte açiende sostëgnan d’avei resòlto. I anòdi de metallo de litio -abbinati à di elettroliti sòlidi porrieivan ëse o percorso pe avanti, ma o problema di dendriti o no l’é anæto avanti. E ascì se i mateiæ fonçioñan, pe aumentâ a produçion de quarcösa de neuvo ghe veu 5-10 anni a-o manco. Coscì, quæ se segge cösa ch’a vëgne apreuvo, s’attreuviemmo bloccæ co-e variaçioin di ioin de litio pe-o manco unn’atra dëxeña d’anni.
Battëie à polimeri de litiostâ da quarche banda-megio flescibilitæ d’imballaggio che e çellole çilindriche, duâ de çiclo paragonabile a-o ion de litio standard-se se mantëgne e temperatue raxonæ. Opçion deçente pe di spaçi restreiti ma ninte de revoluçionäio.
