የሊቲየም አዮን የባትሪ ቴክኖሎጂ መሰረታዊ ነገሮች

የሊቲየም ion ባትሪዎች ብዙ ሰዎች ስለሚያስቡበት መንገድ ኃይልን "ያመነጫሉ" አይደሉም። እነሱ የሚሰሩት በተገላቢጦሽ ኤሌክትሮኬሚካላዊ ምላሾች አማካኝነት የኤሌክትሪክ ኃይልን ያከማቻል, ከዚያም የውጭ ዑደት ሲፈልግ ይለቀቁ. በዚህ ጉዳይ ላይ ያለው ግራ መጋባት በዲዛይን ስብሰባዎች ላይ በተለይም አንድ ሰው የባትሪ መያዣን ለመጀመሪያ ጊዜ ለመለካት ሲሞክር ብዙ ጊዜ ይመጣል.

በሚወጣበት ጊዜ ሁለት ነገሮች ይከሰታሉ. በመጀመሪያ, ሊቲየም ions ከአሉታዊ ኤሌክትሮድ (አኖድ) በኤሌክትሮላይት እና በመለያያ በኩል ወደ ፖዘቲቭ ኤሌክትሮድ (ካቶድ) ይፈልሳሉ. በሁለተኛ ደረጃ, ኤሌክትሮኖች በውጫዊ ዑደት ውስጥ ከአኖድ ወደ ካቶድ ይጎርፋሉ, ጠቃሚ ስራዎችን ይሰራሉ. በሚሞሉበት ጊዜ ion እና ኤሌክትሮኖች ወደ ተቃራኒው አቅጣጫ እንዲንቀሳቀሱ የሚያስገድድ ውጫዊ ቮልቴጅን በመተግበር ሂደቱን ይቀይራሉ.

አንድ ሕዋስ የሚያመነጨው የቮልቴጅ መጠን ሙሉ በሙሉ የሚወሰነው በመረጡት ኤሌክትሮኬሚካላዊ አቅም ላይ ነው። በመደርደሪያው ላይ ያለ ምንም ጭነት የተቀመጠ አዲስ ሕዋስ ክፍት{1}የወረዳ ቮልቴጁ{2}በተለይ ከ3.6 እስከ 3.7V አካባቢ ለአብዛኛዎቹ ሊቲየም ion ኬሚስትሪ ያሳያል፣ ምንም እንኳን ይህ ቁጥር እንደ ቻርጅ እና የሙቀት መጠን የሚንቀሳቀስ ቢሆንም። አንድ ጭነት ካገናኙ እና የአሁኑን መሳል ከጀመሩ በኋላ, በውስጣዊ ተቃውሞ ምክንያት ቮልቴጁ ይቀንሳል. ምን ያህል እንደሚወርድ ስለ ሴል ጤና ብዙ ይነግርዎታል።

የሕዋስ ኬሚስትሪ መሠረታዊ ነገሮች

ሁሉም የሊቲየም ion ሴሎች አንድ አይነት የአሠራር መርህ ይጋራሉ ነገር ግን ኬሚስትሪ በሰፊው ይለያያሉ። የካቶድ ቁሳቁስ በአብዛኛው የሕዋስ አፈጻጸም ባህሪያትን የሚወስነው{1}የኃይል ጥንካሬ፣የኃይል አቅም፣የዑደት ህይወት፣የሙቀት መረጋጋት እና ወጪ ነው።

ተደራራቢ ኦክሳይድ ካቶዶች የመጀመሪያው የንግድ ኬሚስትሪ ነበሩ። ሶኒ በ1991 በ LiCoO₂ (ሊቲየም ኮባልት ኦክሳይድ) አስተዋወቃቸው፣ ይህ አሁንም በተጠቃሚ ኤሌክትሮኒክስ ውስጥ ጥቅም ላይ የሚውለው የኢነርጂ ጥንካሬ ከወጪ ወይም ከደህንነት ህዳጎች በላይ ነው። እነዚህ ሴሎች በሴል ደረጃ ከ150-200 Wh/kg ያሸጉታል። ኮባልት ውድ ነው፣ እና ኬሚስትሪ ከ150 ዲግሪ በላይ ያልተረጋጋ ይሆናል። የሙቀት መሸሽ (thermal runaway) በ130 ዲግሪ ባነሰ የሙቀት መጠን በተጠቁ ሕዋሳት ሲጀምር አይተናል።

ለተሻለ ደህንነት እና ዝቅተኛ ወጪ የተደረገው ተነሳሽነት በ{7}1990ዎቹ አጋማሽ ላይ ወደ LiMn₂O₄ (ሊቲየም ማንጋኒዝ ኦክሳይድ) አመራ። ማንጋኒዝ ቆሻሻ ርካሽ ነው እና የአከርካሪው መዋቅር በተፈጥሮው የተረጋጋ ነው። በተለምዶ 250 ዲግሪ እስኪያልፉ ድረስ እነዚህ ሴሎች አይሸሹም። ሽያጩ? የኢነርጂ ጥግግት ወደ 100-120 Wh/kg ይቀንሳል እና ማንጋኒዝ በጊዜ ሂደት ወደ ኤሌክትሮላይት ውስጥ ይቀልጣል, በተለይም ከፍ ባለ የሙቀት መጠን. የዑደት ህይወት ይጎዳል - አቅም ከ 80% በታች ከመውረዱ በፊት ምናልባት 300-700 ዑደቶችን እየተመለከቱ ነው.

LiFePO₄ (ሊቲየም ብረት ፎስፌት) በ2001 አካባቢ ታየ እና የደህንነት ውይይቱን ለውጦታል። የኦሊቪን መዋቅር አለት{2}ጠንካራ የሙቀት መጠን; የሙቀት ሽሽት ከ 270 ዲግሪ በላይ አይከሰትም, እና ከዚያ በኋላም ቢሆን ያነሰ ኃይለኛ ነው. የዑደት ህይወት የላቀ ነው -2፣{6} ዑደቶች ወደ 80% አቅም መደበኛ ናቸው፣ እና አንዳንድ ሴሎች ከ5,000 ዑደቶች አልፈዋል። ጉዳቱ የቮልቴጅ ነው፡ 3.2V ስም ብቻ ነው፣ እና የኢነርጂ እፍጋቱ ከ90-120 Wh/kg የተገደበ ነው። እንዲሁም የፎስፌት የፈጠራ ባለቤትነት ሁኔታ ለዓመታት የተመሰቃቀለ ነበር።

ኤንኤምሲ (ሊቲየም ኒኬል ማንጋኒዝ ኮባልት ኦክሳይድ) እና ኤንሲኤ (ሊቲየም ኒኬል ኮባልት አልሙኒየም ኦክሳይድ) እንደ “ሚዛናዊ” ኬሚስትሪ ብቅ አሉ። ኒኬል፣ ማንጋኒዝ እና ኮባልት በተለያዩ ሬሽዮዎች በመደባለቅ{1}የተለመዱት NMC 111፣ 532፣ 622 እና 811 ቁጥሮች አንጻራዊ የብረት ይዘትን የሚያመለክቱ ናቸው{6} አፈፃፀሙን ማስተካከል ይችላሉ። ከፍ ያለ የኒኬል ይዘት የኃይል ጥንካሬን ወደ 200-250 Wh/kg ይገፋፋል ነገር ግን በሙቀት መረጋጋት እና ዑደት ህይወት ዋጋ። NMC 811 ሴሎች 250 Wh/kg ሊመታ ይችላል ነገርግን የበለጠ ጥንቃቄ የተሞላበት የሙቀት አስተዳደር ያስፈልጋቸዋል።

በአኖድ በኩል፣ ግራፋይት ከመጀመሪያው ቀን ጀምሮ መደበኛ ነው። የቲዎሬቲካል አቅም 372 mAh / g ነው, እና የንግድ ሴሎች በተለምዶ 340-360 mAh / g ያገኛሉ. ሊቲየም በሚሞላበት ጊዜ በግራፊን ንብርብሮች መካከል ይገናኛል፣ ይህም የግራፋይት መጠንን በ10% ገደማ ያሰፋል። ይህ የሜካኒካል ጭንቀት በብስክሌት ብስክሌት ላይ የአቅም ማነስን ያመጣል.

የሲሊኮን አኖዶች ለአስራ አምስት ዓመታት ያህል "የሚቀጥለው ትልቅ ነገር" ናቸው. የሲሊኮን ቲዎሬቲካል አቅም 4,200 mAh/g{3}}ከአስር እጥፍ በላይ ግራፋይት ነው። ችግሩ ሲሊከን ሊቲየምን በሚስብበት ጊዜ በ 300% ይሰፋል. ይህ ከጥቂት ዑደቶች በኋላ አኖዶስን ይሰብራል። የአሁኖቹ አቀራረቦች ማስፋፊያን ለመቆጣጠር እንዲቻል የሲሊኮን{8}ግራፋይት ድብልቆችን ከሲሊኮን ይዘት ጋር በተለምዶ ከ10% በታች ይጠቀማሉ። ቢሆንም፣ በመጀመሪያ{11}ሳይክል የማይቀለበስ የአቅም መጥፋት 15{13}}25% ሲሊከን በያዙ አኖዶች ከ5-10% ለንፁህ ግራፋይት ይሰራል።

የሕዋስ ግንባታ እና ቅርጸቶች

ሲሊንደሪካል ህዋሶች ምናልባት ብዙ ሰዎች “ባትሪ” ብለው ሲያስቡ የሚስሏቸው ናቸው። የ18650 ቅርፀት (የ18ሚሜ ዲያሜትር፣ 65ሚሜ ርዝመት) በ2000ዎቹ መጀመሪያ ላይ ላፕቶፕ አምራቾች ደረጃውን የጠበቀ ደረጃ ካደረጉ በኋላ በሁሉም ቦታ ተሰራጭቷል። Tesla በዋና ሮድስተር ውስጥ በሺዎች የሚቆጠሩ እነሱን ተጠቅሟል። የተለመደው 18650 አቅም 2,000-3,500 ሚአሰ በኬሚስትሪ እና ለኃይል ወይም ለኃይል አመቻችቶ እንደሆነ ይወሰናል።

ቴስላ እና ፓናሶኒክ በጋራ የገነቡት አዲሱ 21700 ቅርጸት (21mm × 70mm) ለአንድ ሴል-4,000-5,000 mAh 50% ተጨማሪ ሃይል ያቀርባል አሁን የተለመደ ነው። ትልቁ ዲያሜትር የንቁ ቁሳቁስ ወደ ንቁ ያልሆኑ ክፍሎች (የአሁኑ ሰብሳቢዎች ፣ ጣሳዎች ፣ የደህንነት መሳሪያዎች) ጥምርታ ይጨምራል ፣ በማሸጊያው ደረጃ የኃይል ጥንካሬን ያሻሽላል። የማምረቻ መስመሮች እንደገና መታደስ ነበረባቸው፣ ይህም ጉዲፈቻ ትንሽ ጊዜ የወሰደበት ምክንያት ነው።

ፕሪስማቲክ ሴሎች ከአውቶሞቲቭ ኢንዱስትሪ ለተሻለ የጠፈር አጠቃቀም ካለው ፍላጎት የመጡ ናቸው። ሳጥኑን በሲሊንደሮች ከመሙላት እና ያንን ሁሉ ባዶ ቦታ ከመተው ይልቅ በተቀላጠፈ ሁኔታ የሚቆለሉ አራት ማዕዘን ቅርጽ ያላቸው ሴሎችን ይሠራሉ። አውቶሞቲቭ{2}ደረጃ ፕሪዝም ህዋሶች ከ20አህ እስከ 100አህ በላይ አቅም አላቸው። የማቀዝቀዝ ሳህኖችን በቀጥታ በጠፍጣፋው ጎኖች ላይ ማድረግ ስለሚችሉ ከማሸጊያው አንጻር ለማስተዳደር ቀላል ናቸው{6} ጉዳቱ ሁሉንም እንቁላሎችዎን በትንሽ ቅርጫቶች ውስጥ ማግኘታቸው ነው{8}አንድ ትልቅ ፕሪዝም ሴል ካልተሳካ፣ አንድ ትንሽ ሲሊንደሪካል ሴል ካልተሳካ የበለጠ አቅም ያጣሉ።

የኪስ ህዋሶች የብረት ማሰሮውን ሙሉ በሙሉ በማስወገድ የቦታ ብቃትን ሀሳብ የበለጠ ይወስዳሉ። ሕዋሱ በተለዋዋጭ የአልሙኒየም{1}የተነባበረ ቦርሳ ውስጥ ተዘግቷል። ይህ ምናልባት 10{4}}15% ክብደትን ከፕሪዝማቲክ ጣሳ ጋር ይቆጥባል፣ እና ቅርጸቱ እጅግ በጣም ተለዋዋጭ ነው-መተግበሪያው የሚፈልገውን ማንኛውንም መጠን ወይም ቅርፅ እንዲይዙ ማድረግ ይችላሉ። የ EV አምራቾች ይወዳሉ ምክንያቱም በቀጥታ በማቀዝቀዣ ሳህኖች ውስጥ መደርደር ይችላሉ. ድክመቱ ሜካኒካል ነው፡ በብስክሌት ወቅት የኤሌክትሮድ መጨናነቅን ለመከላከል ውጫዊ መጭመቅ ያስፈልጋቸዋል እና ለበለጠ ጉዳት የበለጠ ተጋላጭ ናቸው።

መለያየት ቴክኖሎጂ

መለያው ብዙ ትኩረት አይሰጠውም, ነገር ግን በጣም ወሳኝ የደህንነት አካል ነው ሊባል ይችላል. ቀጭን (16{3}}25 μm በተለምዶ) ባለ ቀዳዳ ሽፋን ነው anode እና cathode እንዳይነኩ የሚከለክለው ሊቲየም ions እንዲያልፍ በሚፈቅድበት ጊዜ። ቀደምት መለያዎች ነጠላ-ንብርብር ፖሊ polyethylene (PE) ወይም polypropylene (PP) ናቸው።

ዘመናዊ ከፍተኛ{0}የአፈጻጸም መለያዎች ባለሶስትዮሽ መዋቅሮችን ይጠቀማሉ፣በተለምዶ PP/PE/PP። የ PE ንብርብር ከ PP (165 ዲግሪ) ዝቅተኛ የማቅለጫ ነጥብ (135 ዲግሪ) አለው. ሴሉ ከመጠን በላይ ማሞቅ ከጀመረ, PE ይቀልጣል እና ቀዳዳዎቹን ይሞላል, የሙቀት መጠኑ አደገኛ ደረጃዎች ከመድረሱ በፊት ionክ ማጓጓዣን ይዘጋል. ይህ የሙቀት መዘጋት ይባላል፣ እና ከሙቀት ከመሸሽ በፊት የመጨረሻው የመከላከያ መስመርዎ ነው።

ሴራሚክ{0}የተሸፈኑ መለያዎች ሌላ የደህንነት ህዳግ ይጨምራሉ። በመለየቱ በአንዱ ወይም በሁለቱም በኩል ያለው ቀጭን (2{4}}4 μm) የአልሙኒየም ወይም ሌሎች የሴራሚክ ቅንጣቶች ሽፋን ፖሊመር ቢቀልጥም መዋቅራዊ ታማኝነትን ይጠብቃል። ሽፋኑ በቂ ቀዳዳ ስላለው ionክ ማጓጓዝ ይቀጥላል፣ ነገር ግን ኤሌክትሮጁን ከአጭር ጊዜ{7}ከ150 ዲግሪ በላይ በሆነ የሙቀት መጠን እንኳን እንዳይዘዋወር ይከላከላል። ጉዳቱ ዋጋው -ሴራሚክ{10}}የተሸፈኑ መለያዎች 2-3× የመደበኛ መለያዎችን ዋጋ ያካሂዳሉ - እና በትንሹ ከፍ ያለ ተከላካይ።

Porosity በተለምዶ 40{5}}50% ይሰራል። በጣም ዝቅተኛ እና ionክ የመቋቋም አቅም ይጨምራል, የኃይል አቅምን ይገድባል. በጣም ከፍተኛ እና የሜካኒካዊ ጥንካሬ ይሠቃያል. የ Pore መጠን ስርጭት በጣም አስፈላጊ ነው; የጉርሊ ቁጥር (የአየር መራባት ፈተና) መደበኛ ዝርዝር ነው። አብዛኛዎቹ የኢቪ-ደረጃ መለያዎች ከ200-400 ሰከንድ/100ሲሲ ያነጣጠሩ ናቸው።

ኤሌክትሮላይት ቅንብር እና ተጨማሪዎች

በሊቲየም ion ሴል ውስጥ ያለው ኤሌክትሮላይት እርስዎ ከሚያስቡት በላይ ውስብስብ ነው። የመሠረት አሠራር በተለምዶ የሊቲየም ጨው{1}LiPF₆ (ሊቲየም ሄክፋሮፎስፌት) በ95%+ ሴሎች ውስጥ{4}} በኦርጋኒክ ካርቦኔት ድብልቅ ውስጥ የሚሟሟ ነው። የተለመዱ ፈሳሾች ኤቲሊን ካርቦኔት (ኢ.ሲ.ሲ)፣ ዲሜቲል ካርቦኔት (ዲኤምሲ)፣ ዳይቲል ካርቦኔት (DEC) እና ኤቲል ሜቲል ካርቦኔት (ኢኤምሲ) ያካትታሉ።

የ LiPF₆ ትኩረት ብዙውን ጊዜ ከ 1.0 እስከ 1.2 ሜ (ሞላር) አካባቢ ነው። ከፍተኛ ትኩረትን እስከ አንድ ነጥብ ድረስ ion conductivity ያሻሽላል, ነገር ግን ከ 1.3 M በላይ ወይም በዝቅተኛ የሙቀት መጠን የጨው ዝናብ ማግኘት ይጀምራሉ. LiPF₆ ችግሮች አሉት{5}የእርጥበት ነው{6}ትብ ነው እና ከ60 ዲግሪ በላይ መበስበስ ይጀምራል {{8}ነገር ግን እንደ LiBOB ወይም LiFSI ያሉ አማራጮች በወጪ ወይም በሌሎች ውጣ ውረዶች ምክንያት እስካሁን አላፈናቀሉትም።

የካርቦኔት መሟሟት ድብልቅ ለትግበራው ይስተካከላል. EC ከፍተኛ የዳይኤሌክትሪክ ቋሚ እና ጥሩ SEI{1} የመፍጠር ባህሪ አለው፣ ግን በ36 ዲግሪ ይቀዘቅዛል። ዝቅተኛ የሙቀት አፈጻጸምን ለመጠበቅ እንደ ዲኤምሲ ወይም ኢኤምሲ ካሉ ዝቅተኛ{4}} viscosity ካርቦሃይድሬቶች ጋር ማዋሃድ ያስፈልግዎታል{5}። የተለመደው ቀመር EC:DMC 1:1 በድምፅ ወይም EC:EMC 3:7 ሊሆን ይችላል። ትክክለኛዎቹ ሬሾዎች የባለቤትነት እና በቅርበት የተጠበቁ ናቸው.

ተጨማሪዎች እውነተኛው የኬሚስትሪ አስማት የሚከሰትባቸው ቦታዎች ናቸው። ዘመናዊ ኤሌክትሮላይቶች የSEI አፈጣጠርን የሚቀይሩ፣ ከመጠን በላይ መሙላትን የሚከላከሉ፣ የጋዝ መፈጠርን የሚቀንሱ ወይም ከፍተኛ{6}የሙቀት መረጋጋትን የሚያሻሽሉ የተለያዩ ተጨማሪዎች በክብደት 2{2}}5% ይይዛሉ። Vinylene carbonate (VC) በ1-2% በግራፋይት አኖዶች ላይ የSEI ጥራትን ለማሻሻል ከሞላ ጎደል ሁለንተናዊ ነው። Fluoroethylene ካርቦኔት (ኤፍኢሲ) ሲሊኮን ለያዙ አኖዶች በተሻለ ሁኔታ ይሰራል። እነዚህ ውህዶች በመጀመሪያዎቹ የኃይል መሙያ ዑደቶች ይቀንሳሉ፣ በአኖድ ላይ መከላከያ ሽፋን በመፍጠር ionically conductive ግን በኤሌክትሮኒክስ መከላከያ።

እንደ biphenyl ወይም cyclohexylbenzene ያሉ ከመጠን በላይ የመሙላት መከላከያ ተጨማሪዎች በ4.5V አካባቢ ፖሊመርራይዝድ ማድረግ ይጀምራሉ፣ይህም ቮልቴጅ የበለጠ መውጣትን የሚከለክል ውስጣዊ ሹት ይፈጥራል። ይህ BMS ካልተሳካ የተወሰነ ጥበቃ ይሰጥዎታል፣ ምንም እንኳን በእሱ ላይ መታመን የንድፍ ምርጥ ተሞክሮ ባይሆንም።

ጠንካራ ኤሌክትሮላይት በይነገጽ ምስረታ

SEI ምናልባት በጣም የተረዳው ነገር ግን በጣም አስፈላጊው የሊቲየም ion ባትሪ አሠራር ነው። በመጀመሪያዎቹ ጥቂት የኃይል መሙያ ዑደቶች ውስጥ የኤሌክትሮላይት ክፍሎች ከአኖድ ወለል ጋር ምላሽ ይሰጣሉ ፣ ይህም ማለፊያ ንብርብር ይመሰርታሉ። ይህ ንብርብር ወሳኝ ነው፡- ionically conductive መሆን አለበት (ሊቲየም ions እንዲያልፍ ለማድረግ) ነገር ግን በኤሌክትሮኒካዊ መከላከያ (ተጨማሪ የኤሌክትሮላይት መበስበስን ለመከላከል)። SEI ጥንቅር የተዘበራረቀ{3} በደርዘን የሚቆጠሩ የሊቲየም ጨዎችን፣ ኦርጋኒክ ውህዶች እና ፖሊመሮች ከ10-100 nm ውፍረት ባለው ንብርብር አንድ ላይ ተቀላቅለዋል።

ጥሩ SEI ምስረታ 500 ጊዜ በሚዞር እና 3,000 ጊዜ በሚዞረው ሕዋስ መካከል ያለው ልዩነት ነው። ችግሩ SEI ቋሚ አለመሆኑ ነው። በአኖድ ውስጥ የድምጽ መጠን በሚቀየርበት ጊዜ ይሰነጠቃል, ጉዳቱን ለመጠገን ተጨማሪ ኤሌክትሮላይት እና ሊቲየም የሚበላ አዲስ ወለል ያጋልጣል. ለሴሉ ገር በሚሆኑበት ጊዜም በብስክሌት መንዳት አቅም የሚጠፋው ለዚህ ነው።

የምስረታ ብስክሌት መንዳት ወሳኝ የማምረቻ ደረጃ ነው። ሴሎች የመጀመሪያውን SEI ለመመስረት አንድ ወይም ከዚያ በላይ ቀርፋፋ ክፍያ{1}በቁጥጥር በሚደረግ የሙቀት መጠን ዑደቶች ይፈስሳሉ። የምስረታ ፕሮቶኮሎች የባለቤትነት ናቸው፣ ግን የተለመደው የመጀመሪያው{3}የዑደት ክፍያ ተመኖች ከC/20 እስከ C/10 ናቸው፣ እና ሂደቱ ከ24-48 ሰአታት ሊወስድ ይችላል። በተቻለ መጠን የተረጋጋ SEI ለማምረት አምራቾች የምስረታ የቮልቴጅ ገደቦችን፣ የሙቀት መጠንን፣ የእረፍት ጊዜዎችን እና የብስክሌት ጉዞን ያሻሽላሉ። ይህንን ስህተት ማግኘት ህይወትን ዑደት ያስከፍላል።

የቀን መቁጠሪያ እርጅና{0}}ሕዋሱ እዚያ ተቀምጦ እንኳን የአቅም መጥፋት{1}በአብዛኛው የSEI ክስተት ነው። SEI በክፍት ወረዳ ቀስ ብሎ ማደጉን ቀጥሏል፣ ሳይክል ሊቲየም እየበላ። በከፍተኛ ክፍያ እና ከፍተኛ የሙቀት መጠን ማከማቻ ይህንን ያፋጥነዋል። በ 100% SOC እና 60 ዲግሪ የተከማቸ ሕዋስ በአንድ አመት ውስጥ 20% አቅም ሊያጣ ይችላል, በ 50% SOC እና 25 ዲግሪ ያለው ተመሳሳይ ሕዋስ 3% ሊያጣ ይችላል.

የኃይል መሙያ ፕሮቶኮሎች እና የባትሪ አስተዳደር

የሊቲየም ion ህዋሶች ከመጠን በላይ መሙላት፣{0}በላይ መፍሰስ እና ተገቢ ባልሆነ የሙቀት መጠን መሙላት ስሜታዊ ናቸው። ለዚህ ነው እያንዳንዱ ባለብዙ{2} የሕዋስ ባትሪ ጥቅል BMS (የባትሪ አስተዳደር ሥርዓት) የሚያስፈልገው።

መደበኛው የኃይል መሙያ ዘዴ ቋሚ የአሁኑ/ቋሚ ቮልቴጅ (CC{0}}CV) ነው። በCC ደረጃ፣ ለአብዛኛዎቹ ህዋሶች ከ0.5C እስከ 1C ባለው ፍጥነት የአሁኑን ወደ ህዋሱ ይገፋሉ፣ ምንም እንኳን አንዳንድ ከፍተኛ{5}የኃይል ህዋሶች 3C ወይም ከዚያ በላይ ማስተናገድ ይችላሉ። ሴሉ በሚሞላበት ጊዜ ቮልቴጅ ይነሳል. ቮልቴጅ ከፍተኛ ገደብ ላይ ሲደርስ (4.2V ለአብዛኛዎቹ ኬሚስትሪ፣ 3.65V ለኤልኤፍፒ፣ 4.3V ወይም 4.35V ለአንዳንድ ከፍተኛ{13}}ኢነርጂ NMC ተለዋጮች)፣ ወደ ሲቪ ሁነታ ይቀይራሉ። ሕዋሱ ወደ ሙሉ ኃይል መሙላት ሲቃረብ አሁን ያለው ቴፕ ይጠፋል፣ በተለይም የአሁኑ ከC/20 ወይም C/50 በታች ሲወርድ ይቋረጣል።

ፈጣን ባትሪ መሙላት የበለጠ የተወሳሰበ ነው። ከፍተኛ ክፍያ ተመኖች በአኖድ ላይ የሊቲየም ንጣፍን ያፋጥኑታል፣ይህም አደገኛ ነው{1}የብረታ ብረት ሊቲየም በጣም ምላሽ የሚሰጥ እና ወደ መለያየት ዘልቆ የሚገባ የውስጥ ቁምጣ ወይም የዴንድራይት መፈጠርን ያስከትላል። ለመጾም{3} በደህና ለመሙላት፣ የቮልቴጅ፣ የአሁን እና የሙቀት መጠን ከሊቲየም ፕላትቲንግ ጅምር ሁኔታዎች ጋር እንዴት እንደሚገናኙ መረዳት አለቦት።

ጉዳዩ በቀጥታ በታሸገ ሕዋስ ውስጥ የሊቲየም ንጣፍን መለካት አይችሉም። ከሌሎች ምልክቶች መረዳት አለብዎት. አንዱ አቀራረብ የአኖድ እምቅ አቅም ከሊቲየም ብረት ማጣቀሻ ጋር መከታተል ነው። የአኖድ እምቅ አቅም ከ0V እና ሊ/ሊ⁺ በታች ከሄደ፣ ፕላስቲን እየተፈጠረ ነው። ችግሩ፣ አብዛኞቹ የንግድ ሴሎች የማጣቀሻ ኤሌክትሮዶች የላቸውም።

በፍጥነት በሚሞሉበት ጊዜ የሙቀት መጨመርም አስፈላጊ ነው. በ2C ላይ ያለ ሴል የውስጡን የሙቀት መጠን በ15{4}}20 ዲግሪ ከአካባቢው በላይ በሆነ አየር ማቀዝቀዝ እንኳን ሊያየው ይችላል። በቀዝቃዛ ሙቀት፣ ይህ በእርግጥ አጋዥ ነው {{8}የቀዝቃዛ ሕዋስ (ይላሉ -10 ዲግሪ) በጣም ደካማ የሃይል አቅም አለው፣ ነገር ግን በመጠኑ (0.5C) በመሙላት ማሞቅ ከቻሉ አፈፃፀሙ እየተሻሻለ ይሄዳል። አንዳንድ ኢቪዎች ይህንን የሚያደርጉት ሆን ብለው ነው፡ በቀዝቃዛ የአየር ሁኔታ፣ አሽከርካሪው ለማፍጠን ከፍተኛ ሃይል ከመጠየቁ በፊት ባትሪውን ለማሞቅ አጭር የከፍተኛ ወቅታዊ ቻርጅ ምት ያካሂዳሉ።

የሕዋስ ማመጣጠን አስፈላጊ ነው ምክንያቱም በተከታታይ ውስጥ ያሉት ሕዋሶች በፍጹም አይዛመዱም። የማምረት መቻቻል፣ በራስ የመፍሰሻ መጠን ላይ ያሉ ትናንሽ ልዩነቶች{1}እና በጥቅሉ ውስጥ ያሉ የሙቀት ደረጃዎች የቮልቴጅ መንሸራተትን ያስከትላሉ። ተከታታይ ሕብረቁምፊን ሳያመዛዝን ከሞሉ፣ አንዳንድ ሕዋሳት ከሌሎቹ በፊት ከፍተኛውን የቮልቴጅ ገደብ ይመታሉ። ጠንካራ ህዋሶች ከክፍያ በታች ናቸው፣ደካማ ህዋሶች ከመጠን በላይ ይሞላሉ እና አፈፃፀሙ ይጎዳል።

ተገብሮ ማመጣጠን ከፍተኛ{0}የቮልቴጅ ህዋሶችን ሃይልን ለማፍሰስ ተቃዋሚዎችን ይጠቀማል። ቀላል እና ርካሽ ነው ነገር ግን እንደ ሙቀት ኃይልን ያጠፋል. የነቃ ማመጣጠን ኃይልን ከከፍተኛ ህዋሶች ወደ ዝቅተኛ ህዋሶች ለማስተላለፍ ዲሲ{3}የዲሲ መቀየሪያዎችን ወይም capacitorsን ይጠቀማል። የበለጠ ውጤታማ ፣ የበለጠ ውስብስብ ፣ የበለጠ ውድ። ለ 400V ኢቪ ጥቅል፣ ተገብሮ ማመጣጠን 50-100W ያለማቋረጥ ሊያባክን ይችላል፣ይህም ከማሽከርከር ሃይል ጋር ሲወዳደር እዚህ ግባ የማይባል ነገር ግን በጊዜ ሂደት ይጨምራል።

የሙቀት አስተዳደር ግምት

በሊቲየም ion ሴል ውስጥ ያለው ሙቀት ማመንጨት ከሶስት ምንጮች የሚመጣ ነው፡- የማይቀለበስ ሙቀት (ጆውል ከውስጥ የመቋቋም አቅም ማሞቅ)፣ ሊቀለበስ የሚችል ሙቀት (የኤሌክትሮኬሚካላዊ ምላሽ ኢንትሮፒ ለውጥ) እና የጎንዮሽ ጉዳቶች ሙቀት። ከዝቅተኛ እስከ መካከለኛ C{1}ተመኖች፣ የሚቀለበስ ሙቀት ይቆጣጠራል። በከፍተኛ ሲ{3}ተመን፣ የማይቀለበስ ሙቀት ይወስዳል።

የሚቀለበስ የሙቀት ቃል ትኩረት የሚስብ ነው ምክንያቱም በኤስ.ኦ.ሲ ላይ በመመስረት ምልክትን ስለሚቀይር። ለአብዛኛዎቹ የሊቲየም ion ኬሚስትሪ፣ ባትሪ መሙላት በዝቅተኛ ኤስ.ኦ.ሲ. ላይ ሙቀትን ያመነጫል ነገር ግን በከፍተኛ SOC ላይ ሙቀትን ይቀበላል። ማስወጣት ተቃራኒውን ይሠራል. የማቋረጫ ነጥብ በተለምዶ ከ50-60% SOC አካባቢ ነው። በዚህ ምክንያት ነው የሕዋሱ ሙቀት በበቂ ሁኔታ ዝቅተኛ ከሆነ በመጨረሻው የኃይል መሙያ ደረጃ ላይ በትክክል እየቀነሰ ሊመለከቱት የሚችሉት።

የውስጥ ተቃውሞ እንደ ሙቀት፣ ኤስኦሲ እና እርጅና ይለያያል። በ25 ዲግሪ፣ ትኩስ 18650 ሕዋስ 40{8}}60 ሚሊዮህምስ ዲሲ የመቋቋም አቅም ሊኖረው ይችላል። በ -20 ዲግሪ፣ ወደ 200-300 ሚሊዮህም መዝለል ይችላል። ለዚህ ነው የቀዝቃዛ የአየር ሁኔታ የኢቪ ክልል በጣም በሚያስደንቅ ሁኔታ ይቀንሳል። በዝቅተኛ የሙቀት መጠን ኬሚስትሪ ቀርፋፋ ብቻ ሳይሆን የውስጥ የመቋቋም አቅም መጨመር በሴሉ ውስጥ ስላለው ሙቀት አብዛኛው የባትሪ ሃይል ይባክናል ማለት ነው።

የሙቀት መሸሻ ገደብ በኬሚስትሪ ላይ የተመሰረተ ነው. ለኤንኤምሲ ህዋሶች ከ180-220 ዲግሪ አካባቢ የውጫዊ የመበስበስ ምላሾች ይጀምራሉ። ከተጀመረ በኋላ የሙቀት መጠኑ በሴኮንድ ከ10-50 ዲግሪ ከፍ ሊል ይችላል፣ 800 ዲግሪ ወይም ከዚያ በላይ ይደርሳል። LFP የበለጠ ደህንነቱ የተጠበቀ ነው; የሙቀት ሽሽት ጅምር 270 ዲግሪ + ሲሆን ከፍተኛው የሙቀት መጠኑ ዝቅተኛ ነው።

በጥቅል ውስጥ ባሉ ሴሎች መካከል መስፋፋት እውነተኛው አደጋ ነው። አንድ ሕዋስ ወደ ሙቀት መሸሽ ከገባ ጎረቤቶቹን ያሞቃል። የአጎራባች ህዋሶች መሸሽም አለመሸሻቸው በማቀዝቀዝ አቅም፣ የሕዋስ ክፍተት እና በሙቀት መጠን ይወሰናል። UL 9540A የስርጭት ሙከራ ይህንን አስመስሎታል ይህም አንድ ሕዋስ በሙቀት መሸሽ ውስጥ በማስገደድ እና አጎራባች ህዋሶች መከተላቸውን ይቆጣጠሩ። ጥሩ የጥቅል ንድፍ የአንድ ሕዋስ ወይም ቢበዛ አነስተኛ ሞጁል አለመሳካት ይዟል.

የማቀዝቀዣ ዘዴዎች ይለያያሉ. አየር ማቀዝቀዝ በሴሎች ወይም በማሸጊያው ላይ አየርን መንፋት በጣም ቀላል{1} ነው። እንደ PHEVs ወይም የኃይል ማከማቻ ስርዓቶች ላሉ ዝቅተኛ የኃይል መጠጋጋት እሺ ይሰራል። ፈሳሽ ማቀዝቀዝ ለከፍተኛ{4}}አፈጻጸም ኢቪዎች አስፈላጊ ነው። አብዛኛዎቹ ዲዛይኖች በቀዝቃዛ ሳህኖች ወይም በማቀዝቀዣ ቻናሎች 50:50 የውሃ{8}glycol ድብልቅ በደቂቃ ከ10-25 ሊትር ይጠቀማሉ። የመግቢያው የሙቀት መጠን ብዙውን ጊዜ ከ20-35 ዲግሪዎች ቁጥጥር ይደረግበታል። በጣም ሞቃታማ ሴሎችን የተፋጠነ እርጅናን ለማስቀረት የባትሪ ጥቅል የሙቀት ቅልመት ከ 5 ዲግሪ ቢበዛ ከደቂቃ በታች መቆየት አለበት።

አንዳንድ የሙከራ ዲዛይኖች የማቀዝቀዣ ማቀዝቀዝ፣ በዳይኤሌክትሪክ ፈሳሽ ውስጥ መጥለቅለቅ ወይም ደረጃ{0}ቁሳቁሶችን ይቀይሩ። የማቀዝቀዣ ማቀዝቀዣ ተጨማሪ ሙቀትን ማውጣት ይችላል ነገር ግን የበለጠ ውስብስብ የኤሲ ስርዓት ያስፈልገዋል. የኢመርሽን ማቀዝቀዣ በጣም ጥሩ የሙቀት ማስተላለፊያ ቅንጅቶች አሉት (500-2,000 W/m²K ከ50-150 W/m²K በተዘዋዋሪ ፈሳሽ ለማቀዝቀዝ) ነገር ግን የማተም እና ፈሳሽ ተኳሃኝነት ፈተናዎች ናቸው። PCMs በዝግታ ይሰራሉ ​​ነገር ግን የተከማቸ ሙቀትን በመጨረሻ ውድቅ ማድረግ አለባቸው፣ ስለዚህ በዋነኛነት በፍጥነት በሚሞሉበት ጊዜ ወይም በጠንካራ ፍጥነት ጊዜያዊ ቅዝቃዜን ይረዳሉ።

የአፈጻጸም ማሽቆልቆል እና አለመሳካት ሁነታዎች

የአቅም ማሽቆልቆል እና የመከስከስ እድገት ሁለቱ ዋና የመበላሸት ዘዴዎች ናቸው። እነሱ የሚከሰቱት በአንድ ጊዜ በሚፈጠሩ የተለያዩ አካላዊ እና ኬሚካላዊ ሂደቶች ምክንያት ነው።

በአኖድ ጎን ፣ የ SEI እድገት ሳይክል ሊቲየም እና ኤሌክትሮላይት ይበላል ፣ የመቋቋም ችሎታ ይጨምራል። ግራፋይት ማስወጣት የሚከሰተው ህዋሱ ከመጠላለፍ ይልቅ በዝቅተኛ የሙቀት መጠን{1}}ሊቲየም ሳህኖች በግራፍቱ ወለል ላይ ከተሞሉ እና ውሎ አድሮ ሲጠላለፍ የግራፋይት አወቃቀሩን ይሰብራል። ይህ ብዙውን ጊዜ የማይመለስ ነው. ከፍ ባለ የሙቀት መጠን የቢንደር መበስበስ በንጥሎች መካከል የኤሌክትሪክ ግንኙነት መጥፋት ያስከትላል.

የካቶድ መበስበስ የሽግግር ብረት መሟሟትን (በተለይ ማንጋኒዝ በኤልኤምኦ ወይም ማንጋኒዝ ውስጥ{0}NMC የያዘ)፣ ተደጋጋሚ የሊቲየም ማስገባት/ማውጣት መዋቅራዊ ለውጦች እና ከፍተኛ{1}ኒኬል ካቶዴስ ላይ የገጽታ ግንባታን ያጠቃልላል። የተሟሟት የሽግግር ብረቶች የ SEI እድገትን ወደሚያሳድጉበት ወደ አኖድ ይሸጋገራሉ, ስለዚህ የካቶድ መበላሸት በተዘዋዋሪ የአኖድ መበላሸትን ያፋጥናል.

የኤሌክትሮላይት መበስበስ እና የጋዝ ማመንጨት በከፍተኛ የቮልቴጅ እና ከፍተኛ ሙቀት ውስጥ ትልቅ ችግሮች ናቸው. የተለመዱ ጋዞች CO₂፣ CO እና የተለያዩ ሃይድሮካርቦኖች ከካርቦኔት መበስበስ ያካትታሉ። በኪስ ሴሎች ውስጥ፣ ቦርሳው በሚታይ ሁኔታ ሲያብጥ ይመለከታሉ። በሲሊንደሪክ ወይም ፕሪስማቲክ ህዋሶች ውስጥ ጠንካራ ጉዳዮች ፣ የደህንነት ማስተናገጃው እስኪከፈት ድረስ ግፊት ይጨምራል (በተለይ ከ10-15 ባር)።

የሊቲየም ክምችት መጥፋት ዋነኛው የመጥፋት ዘዴ ነው። SEI ባደገ ቁጥር ወይም ሊቲየም ሳህኖች በማይቀለበስ በአኖድ ላይ፣ አንዳንድ ሊቲየም ሊቲየም ከሚሽከረከር ሊቲየም ገንዳ ይወጣል። ውሎ አድሮ አልቆብሃል እና አቅም ይቀንሳል።

ከውስጣዊ ቁምጣዎች ድንገተኛ ውድቀቶች ሊከሰቱ ይችላሉ. አብዛኛዎቹ ቁምጣዎች ትንንሽ ይጀምራሉ{1}አንድ ትንሽ የብረት ቅንጣት መለያየቱን ይወጋዋል ወይም ሊቲየም ዴንራይት ይበቅላል። አጭሩ ሞቃት ቦታን ይፈጥራል, ይህም በአካባቢው መበላሸትን ያፋጥናል, ይህም አጭርን ያባብሳል, እና አዎንታዊ ግብረመልስ ያገኛሉ. አንዳንድ ጊዜ ሴል ራሱ{4}አጭሩ ከቀለጠ ራሱ ይፈውሳል። ሌላ ጊዜ ደግሞ ወደ ሙቀት መሸሽ ይደርሳል።

የጥፍር ዘልቆ ፈተናዎች (የብረት ሚስማርን በተከሳሽ ሕዋስ ማስገደድ) መደበኛ የጥቃት ሙከራ ናቸው። የኤልኤፍፒ ህዋሶች በምስማር ውስጥ ዘልቀው በመግባት ወደ አማቂ ሽሽት አይገቡም። የኤንኤምሲ ህዋሶች ብዙ ጊዜ ያደርጉታል፣ ምንም እንኳን የተሻሉ መለያየቶች እና አነስተኛ ኃይል ያላቸው ዲዛይኖች አንዳንድ ጊዜ ሊያልፉ ይችላሉ።

ምስል 5 በመጠነኛ የብስክሌት ሁኔታዎች ውስጥ ለብዙ ኬሚስትሪ የአቅም ማቆየት እና ዑደት ቁጥርን ያዘጋጃል (1C ክፍያ/ማስወጣት፣ 25 ዲግሪ፣ 100% DOD)።

የክፍያ ሁኔታ እና የጤና ሁኔታ ግምት

በሊቲየም ion ሕዋስ ውስጥ ምን ያህል ኃይል እንዳለ በቀጥታ መለካት አይችሉም። ከሌሎች መለኪያዎች መገመት አለብዎት-ቮልቴጅ, ወቅታዊ እና የሙቀት መጠን.

በጣም ቀላሉ የኤስኦሲ ግምት ዘዴ በቮልቴጅ{0}የተመሰረተ ነው። እያንዳንዱ ኬሚስትሪ የባህሪ ክፍት{2}የወረዳ ቮልቴጅ ከኤስኦሲ ከርቭ ጋር አለው። ሴሉ ለጥቂት ጊዜ ካረፈ በኋላ ቮልቴጅ ይለኩ (አላፊ ቮልቴጅ ከውስጥ መከላከያ መበስበስ እንዲቀንስ ለማድረግ)፣ በ OCV ከርቭ ላይ ይመልከቱ እና SOC ን ያውቃሉ። ችግሩ ህዋሱ በእውነተኛ አፕሊኬሽኖች ውስጥ ለማረፍ ብዙ ጊዜ የለዎትም።

የኮሎምብ ቆጠራ መደበኛ አቀራረብ ነው። ክፍያን ወደ ውስጥ እና ወደ ውጭ ለመከታተል ወቅታዊውን በጊዜ ሂደት ያዋህዳሉ። በሚታወቅ SOC ከጀመሩ አዲሱን SOC በማንኛውም ጊዜ ማስላት ይችላሉ። ትክክለኛነት በአሁኑ ዳሳሽዎ ላይ የተመሰረተ ነው (± 0.5% የተለመደ ነው) እና እውነተኛውን አቅም በማወቅ ላይ። ስህተቶች በጊዜ ሂደት ይከማቻሉ, ስለዚህ ሙሉ የኃይል መሙያ ወይም የመልቀቂያ ዑደት በማድረግ በየጊዜው እንደገና ማስተካከል ያስፈልግዎታል.

ሞዴል{0}የተመሰረቱ ዘዴዎች ተመጣጣኝ የወረዳ ሞዴል ወይም የሕዋስ ኤሌክትሮኬሚካል ሞዴል ይጠቀማሉ። የተርሚናል ቮልቴጅን እና አሁኑን ይለካሉ፣ በሞዴልዎ ውስጥ ያስኬዷቸዋል እና SOCን ጨምሮ የውስጥ ግዛቶችን ያስወጣሉ። የተራዘመ የካልማን ማጣሪያዎች ወይም ተመሳሳይ የመንግስት ታዛቢዎች የተለመዱ ናቸው። እነዚህ አቀራረቦች በጣም ትክክለኛ ሊሆኑ ይችላሉ (± 2% SOC ስህተት) ነገር ግን ጥሩ ሞዴሎች እና ጉልህ የስሌት ግብዓቶች ያስፈልጋቸዋል።

የ SOH ግምት በጣም ከባድ ነው ምክንያቱም ውድቀትን ለመለካት እየሞከሩ ነው፣ ይህም ቀርፋፋ እና ቀስ በቀስ ነው። የአቅም ማሽቆልቆል እና የአቅም ማነስ እድገት የግድ በመስመር ላይ እርስ በርስ ወይም ከዑደት ብዛት ጋር አይዛመድም። በጣም ፈጣን{2}የተሞላ ሕዋስ ከፍተኛ እንቅፋት ሊኖረው ይችላል ነገር ግን መጠነኛ አቅም ብቻ እየደበዘዘ ነው። በከፍተኛ ኤስኦሲ/ሙቀት ውስጥ የተከማቸ ሕዋስ ከፍተኛ የአቅም መጥፋት ሊኖረው ይችላል ነገር ግን በአንፃራዊነት ዝቅተኛ የመከላከያ እድገት ሊኖረው ይችላል።

የኢንዱስትሪ ልምምዱ SOHን በአቅም ላይ በመመስረት መግለፅ ነው፡ ከዋናው አቅም 80% ያለው ሴል 80% SOH ነው፣ እና ይሄ ብዙ ጊዜ ለኢቪ መተግበሪያዎች የህይወት- እንደ መጨረሻ ይቆጠራል። ህዋሱ አሁንም ይሰራል፣ ነገር ግን ክልሉ 20% ቀንሷል። ለኃይል ማከማቻ አፕሊኬሽኖች፣ ህዋሶች እስከ 60-70% SOH ድረስ ጥቅም ላይ ሊውሉ ይችላሉ።

አንዳንድ ቢኤምኤስዎች ወቅታዊ የአቅም ፍተሻዎችን ያደርጋሉ{0} ባትሪውን በዝቅተኛ ፍጥነት ሙሉ በሙሉ ያወጡታል እና ምን ያህል ሃይል እንደሚወጣ ይለካሉ። ይህ ትክክለኛ ነገር ግን ጣልቃ የሚገባ ነው (ባትሪው በሙከራ ጊዜ አይገኝም) እና ሰዓታትን ይወስዳል። ሌሎች አቀራረቦች አቅምን በተዘዋዋሪ ከቮልቴጅ ከርቮች፣ ከኢምፔዳንስ መለኪያዎች ወይም ከኮሎምቢክ ቅልጥፍና ለመገመት ይሞክራሉ።

ውስጣዊ ተቃውሞ የሚለካው የአሁኑን ምት (pulse) እና የቮልቴጅ ምላሽን በመለካት ወይም በተለያየ ድግግሞሽ (ኤሌክትሮኬሚካላዊ ኢምፔዳንስ ስፔክትሮስኮፒ) ላይ ትንሽ የኤሲ ሲግናል በመርፌ ነው። EIS ብዙ ተጨማሪ መረጃ ይሰጣል ነገር ግን በንግድ ቢኤምኤስ ውስጥ እምብዛም የማይገኝ ልዩ ሃርድዌር ይፈልጋል።

ሁለተኛ{0}}የህይወት መተግበሪያዎች እና እንደገና ጥቅም ላይ ማዋል

የኢቪ ባትሪ ህይወት{0}የ{1}} ህይወት (በተለይ 70{4}}80% ኦሪጅናል አቅም) ሲያልቅ፣ ብዙ ለሚጠይቁ መተግበሪያዎች አሁንም ሙሉ በሙሉ ይሰራል። የሁለተኛ ህይወት የባትሪ አጠቃቀም የማይንቀሳቀስ የኃይል ማከማቻ ፍላጎት እያገኘ ነው።

ኢኮኖሚው አስቸጋሪ ነው። ጡረታ የወጣውን ጥቅል መሞከር አለብህ፣ እንደገና ማምረት ትችላለህ (BMSን፣ ማቀዝቀዣውን ወይም የተበላሹ ሞጁሎችን መተካት)፣ ለአዲሱ መተግበሪያ ማረጋገጥ እና ዋስትና መስጠት አለብህ። ይህ ሁሉ ዋጋ ያስከፍላል. ለሁለተኛው{3}ህይወት ትርጉም እንዲኖረው፣ የታደሰው ጥቅል ለቋሚ መተግበሪያ ከተዘጋጀው አዲስ ጥቅል በእጅጉ ያነሰ ወጪ ያስፈልገዋል። በማን ትንታኔ እንደሚያምኑት እድሳት ከ40-50% አዲስ የጥቅል ዋጋ ቢሰራ እንኳን ወጪዎች ይቋረጣሉ።

የጡረታ ህዋሶችን መሞከር ቀላል ያልሆነ ነገር ነው። አንድ ሞጁል በመቶዎች የሚቆጠሩ ህዋሶችን በተከታታይ{2}ትይዩ ሊይዝ ይችላል። በተናጥል በቀላሉ ሊፈትኗቸው አይችሉም. ሞጁሉን እንደ አንድ ክፍል መሞከር ይችላሉ, ነገር ግን አንድ መጥፎ ሕዋስ እራሱን መደበቅ ይችላል. አንዳንድ የማሽቆልቆል ሁነታዎች ያለ አጥፊ ሙከራ ለመለየት አስቸጋሪ ናቸው። የተጠያቂነት ጥያቄም አለ፡ የአንድ ሰከንድ{7}የህይወት ባትሪ እሳት ቢያቃጥል ተጠያቂው ማነው?

እንደገና ጥቅም ላይ ማዋል የህይወት መንገድ የመጨረሻው{0}- መጨረሻ ነው። የአሁን ትልቅ{3}ልኬት መልሶ ጥቅም ላይ ማዋል ፒሮሜታልላርጂ (ማቅለጫ) ወይም ሃይድሮሜትልለርጂ (ኬሚካል ሌቸር) ይጠቀማል። ፒሮሜትታላሪጂ ቀለል ያለ ነው ነገር ግን ብዙም አይመረጥም-ተጨማሪ ማጣራት የሚያስፈልጋቸው የተቀላቀሉ የብረት ውህዶች ያገኛሉ። ሃይድሮሜትልለርጂ የነጠላ ብረቶች በከፍተኛ ንፅህና መመለስ ይችላል ነገር ግን ተጨማሪ እርምጃዎችን ይፈልጋል እና የኬሚካል ቆሻሻዎችን ያመነጫል።

እንደገና ጥቅም ላይ ማዋል ኢኮኖሚው በብረት ዋጋ ላይ የተመሰረተ ነው። ኮባልት ዋጋ ያለው ነው (በታሪካዊው $30{2}}40 ኪ ኒኬል በመጠን እንደገና ጥቅም ላይ መዋል አለበት። ማንጋኒዝ፣ ብረት እና አልሙኒየም ዝቅተኛ ዋጋ ያላቸው ብረቶች ናቸው፣ ስለዚህ መልሶ ጥቅም ላይ ማዋል በዋናነት ከቆሻሻ ማጠራቀሚያዎች ውስጥ እንዳይገቡ ማድረግ ተገቢ ነው። ሊቲየም ትኩረት የሚስብ ነው-በተለይ በኪሎግራም ዋጋ ያለው አይደለም፣ነገር ግን የአቅርቦት ገደቦች መልሶ ማገገምን ማራኪ ያደርገዋል።

በቀጥታ ጥቅም ላይ ማዋል{0}ባትሪውን መፍታት እና ካቶድ ወይም አኖድ ቁስን ወደ ብረት ጨው ሳይከፋፍሉ እንደገና መጠቀም{1}የሞቀ የምርምር ቦታ ነው። የካቶድ ዱቄትን መጠቀም በሚቻል መልኩ መልሰው ማግኘት ከቻሉ፣ የካቶድ ውህደትን ጉልበት እና ወጪ ይቆጥቡ ነበር። ተግዳሮቶች ንቁውን ቁሳቁስ ከአሁኑ ሰብሳቢዎች እና ማያያዣዎች መለየት እና እንደገና ጥቅም ላይ የዋሉ ቁሳቁሶች ከተለያዩ አምራቾች ፣ ዕድሜዎች እና ኬሚስትሪዎች የተውጣጡ ሴሎች ድብልቅ ናቸው የሚለውን እውነታ ማስተናገድን ያጠቃልላል።