Làm thế nào một pin Li-Ion có thể duy trì các đặc tính tốt trong chín năm?

Hóa ra Cơ hội rover Mars đã hoạt động được chín năm. Nó sử dụng pin Li-Ion để lưu trữ năng lượng thu được từ các tấm pin mặt trời.

Theo kinh nghiệm của tôi, pin Li-Ion khi được sạc thường xuyên có khoảng 40% công suất ban đầu sau khi được sử dụng trong ba năm. Tôi chưa thử nghiệm, nhưng tôi hy vọng rằng trong chín năm nữa họ sẽ hầu như không tính phí.

Tuy nhiên, pin rover dường như có đủ dung lượng còn lại sau chín năm.

Làm thế nào là có thể?

batteries lithium-ion

— Răng sắc
nguồn

Tôi nghi ngờ sự kết hợp của quá mức (dung lượng pin nhiều hơn mức cần thiết để cho phép dự phòng), may mắn (chín năm là vượt quá tuổi thọ thiết kế của nó!) Và đáp ứng công suất giảm với nhu cầu giảm (ví dụ như không sử dụng năng lượng cho cánh tay robot bị hỏng).

— pjc50

Môi trường sao Hỏa (khí quyển, nhiệt độ, v.v.) có thể có vai trò trong tuổi thọ dài hơn của pin không? Hãy nhớ rằng trên sao Hỏa, xung quanh đóng băng đang thiêu đốt cái nóng mùa hè và hầu như không có oxy trong khí quyển , nó được tạo thành từ carbon dioxide gần như chỉ có một ít nitơ và argon chiếm phần còn lại của sư tử (ba thứ đó cộng lại khoảng 99,6%, gần bằng lượng nitơ và oxy bổ sung lên tới 99,0% trong bầu khí quyển của Trái đất ).

— một CVn

Tôi không nói rằng đó là một lời giải thích , nhưng có vẻ hợp lý rằng nó sẽ có tác động, ngay cả khi nhỏ. (Đó là lý do tại sao tôi không biến nó thành câu trả lời; Tôi chỉ không biết. Chỉ cần cố gắng suy luận về những yếu tố nào có thể có ảnh hưởng.) Trong mọi trường hợp, đó là một câu hỏi hay. :)

— một CVn

Đầu cơ: người ta biết rằng pin axit chì có thể được điều chỉnh cho các ứng dụng khác nhau; tế bào xả sâu, dòng xả cao, chế độ chờ dài hạn, bảo trì thấp, chi phí thấp, v.v., mỗi yêu cầu được đáp ứng bằng cách thay đổi thiết kế cho pin. Pin xả sâu sẽ có giá cao hơn pin xe thông thường chẳng hạn. Bây giờ khá hợp lý khi áp dụng tương tự cho pin Li-Ion theo những cách không được biết đến bên ngoài các nhà sản xuất pin - nếu mục tiêu thiết kế của bạn là tuổi thọ cao ở nhiệt độ khắc nghiệt, tôi cá là bạn sẽ có một loại pin khác so với nếu nó là một phần của sản phẩm $ 30!

— Brian Drumond

Đó là một lừa đảo lớn. Thực sự có một sợi dây mở rộng rất dài, nhưng shhhh, đừng nói với ai.

— Olin Lathrop

Câu trả lời:

Pin được sản xuất bởi Yardley Lithion

Cũng thảo luận ở đây:

Xác minh sự sống của pin và pin Yardney Li-Ion hỗ trợ cho các nhiệm vụ của NASA

Một phiên bản 60% công suất sau 3000 chu kỳ xả sâu

Một chu kỳ khác - 25.000 chu kỳ, 40% độ sâu xả 35 phút thời gian sạc / xả (mô phỏng vệ tinh LEO). Điện áp tối đa = 3,8V / cell!

Thế hệ tiếp theo và các vật liệu hoạt động được sản xuất trong nước cho các tế bào Li-ion cho các ứng dụng quân sự và hàng không vũ trụ

Thêm tài liệu từ các bình luận làm tăng tính hữu ích của câu trả lời

PJC vào tháng 1 năm 2013 đã lưu ý rằng các điểm chính từ bài báo được trích dẫn ở trên bao gồm

"Công suất giảm dần ở nhiệt độ thấp hơn đáng kể" (-20 độ C).

và

"... cũng để giữ tốc độ và độ sâu xả thấp (" pin không thể hỗ trợ tốc độ xả> C / 2 ở -20C khi <75% được sạc sau 1010 giây hoạt động ") và để lưu trữ lâu dài pin ở mức sạc 50-70%, không được sạc đầy. "
Ông cũng lưu ý - Thành phần cực dương và lớp phủ bề mặt cũng có thể khác với pin tiêu dùng.

— Russell McMahon
nguồn

Câu rút ra chính từ tờ giấy đó: "công suất giảm dần ở nhiệt độ thấp hơn đáng kể" (-20 độ C). Thành phần anode và lớp phủ bề mặt cũng có thể khác với pin tiêu dùng.

— pjc50

.. cũng để giữ tốc độ và độ sâu xả thấp ("pin không thể hỗ trợ tốc độ xả> C / 2 ở -20C khi <75% được sạc sau 1010 giây hoạt động") và để lưu trữ lâu dài để giữ pin ở mức phí 50-70%, không được sạc đầy.

— pjc50

NASA có một "Động cơ Stirling" để sử dụng không gian. Họ có thể đã sử dụng nó trong nhiệm vụ sao Hỏa.
Chúng hoạt động mà không có không khí, không trọng lực, không cần bảo trì, không thay dầu và tạo ra
khoảng 110-140 watt, 24/7/365 / => 14 năm.
http://www.grc.nasa.gov/WWW/RT/2004/RP/RPT-shah.html
http://www.grc.nasa.gov/WWW/TECB/ideo/animation_TDC_01_jeff.gif

— Tùy chọn
nguồn

Sử dụng một nguồn năng lượng đồng vị. Thường được sử dụng cho các nhiệm vụ ngoài hành tinh nơi năng lượng mặt trời quá thấp. Tổng thể đắt đỏ, gây ra các cuộc biểu tình khi các vệ tinh tăng lực hấp dẫn sau khi phóng lên súng cao su trên đường đi và việc cung cấp nhiên liệu là hữu hạn (đáng ngạc nhiên).

— Russell McMahon