تجربة الشيخوخة والكشف عن الشيخوخةبطاريات الليثيوم أيونهي لتقييم عمر البطارية وتدهور الأداء. يمكن لهذه التجارب والاكتشافات أن تساعد العلماء والمهندسين على فهم التغييرات التي تطرأ على البطاريات أثناء الاستخدام بشكل أفضل وتحديد موثوقية البطاريات واستقرارها.
فيما يلي بعض الأسباب الرئيسية:
1. تقييم العمر: من خلال محاكاة دورة الشحن والتفريغ للبطارية في ظل ظروف عمل مختلفة، يمكن استنتاج عمر البطارية وعمر الخدمة. من خلال إجراء تجارب التقادم طويلة الأمد، يمكن محاكاة عمر البطارية أثناء الاستخدام الفعلي، ويمكن اكتشاف أداء وتلاشي سعة البطارية مسبقًا.
2. تحليل تدهور الأداء: يمكن أن تساعد تجارب التقادم في تحديد تدهور أداء البطارية أثناء عملية الشحن والتفريغ، مثل انخفاض السعة، وزيادة المقاومة الداخلية، وما إلى ذلك. وستؤثر هذه التوهينات على كفاءة شحن وتفريغ البطارية وسعة تخزين الطاقة .
3. تقييم السلامة: تساعد تجارب التقادم والكشف عن التقادم في اكتشاف مخاطر السلامة المحتملة والأعطال التي قد تحدث أثناء استخدام البطارية. على سبيل المثال، يمكن أن تساعد تجارب التقادم في اكتشاف أداء السلامة في ظل ظروف مثل الشحن الزائد، والإفراط في التفريغ، وارتفاع درجة الحرارة، وزيادة تحسين تصميم البطارية وأنظمة الحماية.
4. التصميم الأمثل: من خلال إجراء تجارب التقادم والكشف عن تقادم البطاريات، يمكن للعلماء والمهندسين مساعدة العلماء والمهندسين على فهم خصائص البطاريات وتغيير أنماطها، وبالتالي تحسين عملية تصميم البطاريات وتصنيعها وتحسين أداء البطارية وعمرها.
باختصار، تعد تجارب التقادم واكتشاف التقادم مهمة جدًا لفهم وتقييم أداء وعمر بطاريات الليثيوم أيون، مما يمكن أن يساعدنا في تصميم البطاريات واستخدامها بشكل أفضل وتعزيز تطوير التقنيات ذات الصلة.
ما هي إجراءات تجربة تقادم بطارية الليثيوم واختبارات المشروع؟
من خلال الاختبار والمراقبة المستمرة للأداء التالي، يمكننا فهم التغييرات وتخفيف البطارية أثناء الاستخدام بشكل أفضل، بالإضافة إلى موثوقية البطارية وعمرها وخصائص أدائها في ظل ظروف عمل محددة.
1. تلاشي السعة: يعد تلاشي السعة أحد المؤشرات الرئيسية لانخفاض عمر البطارية. ستقوم تجربة التقادم بإجراء دورات شحن وتفريغ بشكل دوري لمحاكاة عملية الشحن والتفريغ الدورية للبطارية في الاستخدام الفعلي. قم بتقييم تدهور سعة البطارية عن طريق قياس التغير في سعة البطارية بعد كل دورة.
2. دورة الحياة: تشير دورة الحياة إلى عدد دورات الشحن والتفريغ الكاملة التي يمكن أن تخضع لها البطارية. تقوم تجارب التقادم بإجراء عدد كبير من دورات الشحن والتفريغ لتقييم عمر دورة البطارية. عادةً، تعتبر البطارية قد وصلت إلى نهاية دورة حياتها عندما تنخفض قدرتها إلى نسبة معينة من سعتها الأولية (على سبيل المثال، 80%).
3. زيادة المقاومة الداخلية: تعتبر المقاومة الداخلية مؤشرا هاما للبطارية، حيث تؤثر بشكل مباشر على كفاءة شحن البطارية وتفريغها وكفاءة تحويل الطاقة. تقوم تجربة التقادم بتقييم الزيادة في المقاومة الداخلية للبطارية عن طريق قياس التغير في المقاومة الداخلية للبطارية أثناء الشحن والتفريغ.
4. أداء السلامة: تتضمن تجربة الشيخوخة أيضًا تقييم أداء سلامة البطارية. قد يتضمن ذلك محاكاة رد فعل وسلوك البطارية في ظل ظروف غير طبيعية مثل ارتفاع درجة الحرارة والشحن الزائد والتفريغ الزائد للكشف عن سلامة البطارية واستقرارها في ظل هذه الظروف.
5. خصائص درجة الحرارة: درجة الحرارة لها تأثير مهم على أداء البطارية وعمرها. يمكن لتجارب الشيخوخة محاكاة تشغيل البطاريات في ظل ظروف درجات حرارة مختلفة لتقييم استجابة البطارية وأدائها للتغيرات في درجات الحرارة.
لماذا تزداد المقاومة الداخلية للبطارية بعد استخدامها لفترة من الزمن؟ ماذا سيكون التأثير؟
بعد استخدام البطارية لفترة طويلة، تزداد المقاومة الداخلية بسبب تقادم مواد البطارية وهيكلها. المقاومة الداخلية هي المقاومة التي تتم مواجهتها عندما يتدفق التيار عبر البطارية. يتم تحديده من خلال الخصائص المعقدة لمسار التوصيل الداخلي للبطارية المكون من إلكتروليتات ومواد إلكترودات ومجمعات تيار وإلكتروليتات وما إلى ذلك. وفيما يلي تأثير زيادة المقاومة الداخلية على كفاءة التفريغ:
1. انخفاض الجهد: ستؤدي المقاومة الداخلية إلى إنتاج البطارية لانخفاض الجهد أثناء عملية التفريغ. وهذا يعني أن جهد الخرج الفعلي سيكون أقل من جهد الدائرة المفتوحة للبطارية، وبالتالي تقليل الطاقة المتاحة للبطارية.
2. فقدان الطاقة: المقاومة الداخلية سوف تتسبب في توليد حرارة إضافية للبطارية أثناء التفريغ، وهذه الحرارة تمثل فقدان الطاقة. يؤدي فقدان الطاقة إلى تقليل كفاءة تحويل الطاقة للبطارية، مما يجعل البطارية توفر طاقة أقل فعالية في ظل نفس ظروف التفريغ.
3. انخفاض خرج الطاقة: نظرًا لزيادة المقاومة الداخلية، سيكون للبطارية انخفاض أكبر في الجهد وفقدان الطاقة عند إخراج تيار مرتفع، مما سيؤدي إلى عدم قدرة البطارية على توفير خرج طاقة عالي بشكل فعال. ولذلك، تنخفض كفاءة التفريغ وتقل قدرة إخراج الطاقة للبطارية.
باختصار، ستؤدي زيادة المقاومة الداخلية إلى انخفاض كفاءة تفريغ البطارية، مما يؤثر على الطاقة المتاحة للبطارية، وخرج الطاقة، والأداء العام. ولذلك، فإن تقليل المقاومة الداخلية للبطارية يمكن أن يحسن كفاءة تفريغ البطارية وأدائها.
وقت النشر: 18 نوفمبر 2023
