Експеримент старења и детекција старењалитијум-јонске батеријетреба да процене век трајања батерије и деградацију перформанси. Ови експерименти и детекције могу помоћи научницима и инжењерима да боље разумеју промене у батеријама током употребе и утврде поузданост и стабилност батерија.
Ево неких од главних разлога:
1. Процена века трајања: Симулацијом процеса циклуса пуњења и пражњења батерије под различитим радним условима, може се закључити век трајања и употребни век батерије. Спровођењем дугорочних експеримената старења, може се симулирати век трајања батерије у стварној употреби, а слабљење перформанси и капацитета батерије може се унапред открити.
2. Анализа деградације перформанси: Експерименти старења могу помоћи у одређивању деградације перформанси батерије током циклуса пуњења и пражњења, као што су смањење капацитета, повећање унутрашњег отпора итд. Ова слабљења ће утицати на ефикасност пуњења и пражњења батерије и капацитет складиштења енергије.
3. Процена безбедности: Експерименти старења и детекција старења помажу у откривању потенцијалних безбедносних опасности и кварова који се могу јавити током употребе батерије. На пример, експерименти старења могу помоћи у откривању безбедносних перформанси у условима као што су прекомерно пуњење, прекомерно пражњење и висока температура, и додатно побољшати дизајн батерије и системе заштите.
4. Оптимизован дизајн: Спровођењем експеримената старења и детекцијом старења батерија, научници и инжењери могу помоћи научницима и инжењерима да разумеју карактеристике и обрасце промена батерија, чиме се побољшава процес дизајна и производње батерија и побољшавају перформансе и век трајања батерија.
Укратко, експерименти старења и детекција старења су веома важни за разумевање и процену перформанси и века трајања литијум-јонских батерија, што нам може помоћи да боље дизајнирамо и користимо батерије и промовишемо развој сродних технологија.
Који су поступци експеримента старења литијумских батерија и пројектни тестови?
Кроз тестирање и континуирано праћење следећих перформанси, можемо боље разумети промене и слабљење батерије током употребе, као и поузданост, век трајања и карактеристике перформанси батерије у специфичним радним условима.
1. Смањење капацитета: Смањење капацитета је један од главних индикатора смањења трајања батерије. Експеримент старења ће периодично изводити циклусе пуњења и пражњења како би симулирао циклични процес пуњења и пражњења батерије у стварној употреби. Процените деградацију капацитета батерије мерењем промене капацитета батерије након сваког циклуса.
2. Животни век: Животни век се односи на то колико комплетних циклуса пуњења и пражњења батерија може да прође. Експерименти старења изводе велики број циклуса пуњења и пражњења како би се проценио животни век батерије. Типично, сматра се да је батерија достигла крај свог животног века када њен капацитет опадне на одређени проценат почетног капацитета (нпр. 80%).
3. Повећање унутрашњег отпора: Унутрашњи отпор је важан показатељ батерије, који директно утиче на ефикасност пуњења и пражњења батерије и ефикасност конверзије енергије. Експеримент старења процењује повећање унутрашњег отпора батерије мерењем промене унутрашњег отпора батерије током пуњења и пражњења.
4. Безбедносне перформансе: Експеримент старења такође укључује процену безбедносних перформанси батерије. Ово може укључивати симулацију реакције и понашања батерије под абнормалним условима као што су висока температура, прекомерно пуњење и прекомерно пражњење како би се открила безбедност и стабилност батерије под тим условима.
5. Температурне карактеристике: Температура има важан утицај на перформансе и век трајања батерије. Експерименти старења могу симулирати рад батерија под различитим температурним условима како би се проценио одговор и перформансе батерије на промене температуре.
Зашто се унутрашњи отпор батерије повећава након одређеног времена коришћења? Какав ће бити утицај?
Након дужег коришћења батерије, унутрашњи отпор се повећава због старења материјала и структуре батерије. Унутрашњи отпор је отпор који се јавља када струја тече кроз батерију. Одређује га сложена карактеристика унутрашњег проводног пута батерије састављеног од електролита, материјала електрода, колектора струје, електролита итд. Следи утицај повећаног унутрашњег отпора на ефикасност пражњења:
1. Пад напона: Унутрашњи отпор ће узроковати пад напона батерије током процеса пражњења. То значи да ће стварни излазни напон бити нижи од напона отвореног кола батерије, чиме се смањује расположива снага батерије.
2. Губитак енергије: Унутрашњи отпор ће узроковати да батерија генерише додатну топлоту током пражњења, а ова топлота представља губитак енергије. Губитак енергије смањује ефикасност конверзије енергије батерије, што доводи до тога да батерија пружа мање ефикасну снагу под истим условима пражњења.
3. Смањена излазна снага: Због повећања унутрашњег отпора, батерија ће имати већи пад напона и губитак снаге при излазу велике струје, што ће довести до тога да батерија неће бити у могућности да ефикасно обезбеди велику излазну снагу. Стога се смањује ефикасност пражњења и смањује се излазна снага батерије.
Укратко, повећани унутрашњи отпор ће довести до смањења ефикасности пражњења батерије, што ће утицати на расположиву енергију батерије, излазну снагу и укупне перформансе. Стога, смањење унутрашњег отпора батерије може побољшати ефикасност пражњења и перформансе батерије.
Време објаве: 18. новембар 2023.
