آزمایش پیری و تشخیص پیریباتری‌های لیتیوم-یونهدف از این آزمایش‌ها، ارزیابی عمر باتری و کاهش عملکرد آن است. این آزمایش‌ها و تشخیص‌ها می‌توانند به دانشمندان و مهندسان کمک کنند تا تغییرات باتری‌ها را در طول استفاده بهتر درک کنند و قابلیت اطمینان و پایداری باتری‌ها را تعیین کنند.
در اینجا برخی از دلایل اصلی ذکر شده است:
۱. ارزیابی طول عمر: با شبیه‌سازی چرخه شارژ و دشارژ باتری در شرایط کاری مختلف، می‌توان طول عمر و عمر مفید باتری را تخمین زد. با انجام آزمایش‌های پیری طولانی‌مدت، می‌توان طول عمر باتری را در حالت استفاده واقعی شبیه‌سازی کرد و از قبل، کاهش عملکرد و ظرفیت باتری را تشخیص داد.
۲. تحلیل افت عملکرد: آزمایش‌های مربوط به افزایش سن می‌تواند به تعیین افت عملکرد باتری در طول چرخه شارژ و دشارژ، مانند کاهش ظرفیت، افزایش مقاومت داخلی و غیره، کمک کند. این افت‌ها بر راندمان شارژ و دشارژ و ظرفیت ذخیره‌سازی انرژی باتری تأثیر می‌گذارند.
۳. ارزیابی ایمنی: آزمایش‌های پیری و تشخیص پیری به تشخیص خطرات ایمنی بالقوه و نقص‌هایی که ممکن است در حین استفاده از باتری رخ دهد، کمک می‌کند. به عنوان مثال، آزمایش‌های پیری می‌توانند به کشف عملکرد ایمنی در شرایطی مانند شارژ بیش از حد، تخلیه بیش از حد و دمای بالا کمک کنند و طراحی و سیستم‌های حفاظتی باتری را بیشتر بهبود بخشند.
۴. طراحی بهینه: با انجام آزمایش‌های پیری و تشخیص پیری روی باتری‌ها، دانشمندان و مهندسان می‌توانند به دانشمندان و مهندسان در درک ویژگی‌ها و الگوهای تغییر باتری‌ها کمک کنند و از این طریق فرآیند طراحی و ساخت باتری‌ها را بهبود بخشیده و عملکرد و طول عمر باتری را بهبود بخشند.
به طور خلاصه، آزمایش‌های پیری و تشخیص پیری برای درک و ارزیابی عملکرد و عمر باتری‌های لیتیوم-یون بسیار مهم هستند، که می‌تواند به ما در طراحی و استفاده بهتر از باتری‌ها کمک کند و توسعه فناوری‌های مرتبط را ارتقا دهد.
مراحل آزمایش و آزمایش‌های پروژه مربوط به عمر باتری لیتیومی چیست؟
از طریق آزمایش و نظارت مداوم بر عملکردهای زیر، می‌توانیم تغییرات و تضعیف باتری را در حین استفاده و همچنین قابلیت اطمینان، طول عمر و ویژگی‌های عملکرد باتری را در شرایط کاری خاص بهتر درک کنیم.
۱. کاهش ظرفیت: کاهش ظرفیت یکی از شاخص‌های اصلی کاهش عمر باتری است. آزمایش پیری به صورت دوره‌ای چرخه‌های شارژ و دشارژ را انجام می‌دهد تا فرآیند شارژ و دشارژ چرخه‌ای باتری را در استفاده واقعی شبیه‌سازی کند. با اندازه‌گیری تغییر ظرفیت باتری پس از هر چرخه، میزان تخریب ظرفیت باتری را ارزیابی کنید.
۲. عمر چرخه‌ای: عمر چرخه‌ای به تعداد چرخه‌های کامل شارژ و دشارژ که یک باتری می‌تواند طی کند اشاره دارد. آزمایش‌های پیری تعداد زیادی چرخه شارژ و دشارژ را برای ارزیابی عمر چرخه‌ای باتری انجام می‌دهند. معمولاً، زمانی که ظرفیت یک باتری به درصد مشخصی از ظرفیت اولیه‌اش (مثلاً ۸۰٪) کاهش یابد، آن باتری به پایان عمر چرخه‌ای خود رسیده است.
۳. افزایش مقاومت داخلی: مقاومت داخلی یک شاخص مهم باتری است که به طور مستقیم بر راندمان شارژ و دشارژ باتری و راندمان تبدیل انرژی تأثیر می‌گذارد. آزمایش پیری با اندازه‌گیری تغییر مقاومت داخلی باتری در حین شارژ و دشارژ، افزایش مقاومت داخلی باتری را ارزیابی می‌کند.
۴. عملکرد ایمنی: آزمایش پیری همچنین شامل ارزیابی عملکرد ایمنی باتری است. این ممکن است شامل شبیه‌سازی واکنش و رفتار باتری در شرایط غیرعادی مانند دمای بالا، شارژ بیش از حد و دشارژ بیش از حد برای تشخیص ایمنی و پایداری باتری در این شرایط باشد.
۵. ویژگی‌های دما: دما تأثیر مهمی بر عملکرد و عمر باتری دارد. آزمایش‌های پیری می‌توانند عملکرد باتری‌ها را در شرایط دمایی مختلف شبیه‌سازی کنند تا پاسخ و عملکرد باتری را به تغییرات دما ارزیابی کنند.
چرا مقاومت داخلی باتری پس از مدتی استفاده افزایش می‌یابد؟ تأثیر آن چه خواهد بود؟
پس از استفاده طولانی مدت از باتری، مقاومت داخلی به دلیل فرسودگی مواد و ساختار باتری افزایش می‌یابد. مقاومت داخلی، مقاومتی است که هنگام عبور جریان از باتری با آن مواجه می‌شویم. این مقاومت توسط ویژگی‌های پیچیده مسیر رسانای داخلی باتری متشکل از الکترولیت‌ها، مواد الکترود، جمع‌کننده‌های جریان، الکترولیت‌ها و غیره تعیین می‌شود. در ادامه تأثیر افزایش مقاومت داخلی بر راندمان تخلیه آمده است:
۱. افت ولتاژ: مقاومت داخلی باعث می‌شود که باتری در طول فرآیند دشارژ افت ولتاژ ایجاد کند. این بدان معناست که ولتاژ خروجی واقعی کمتر از ولتاژ مدار باز باتری خواهد بود و در نتیجه توان موجود باتری کاهش می‌یابد.
۲. اتلاف انرژی: مقاومت داخلی باعث می‌شود که باتری در هنگام دشارژ، گرمای اضافی تولید کند و این گرما نشان‌دهنده اتلاف انرژی است. اتلاف انرژی، راندمان تبدیل انرژی باتری را کاهش می‌دهد و باعث می‌شود باتری در شرایط دشارژ یکسان، توان مؤثر کمتری ارائه دهد.
۳. کاهش توان خروجی: به دلیل افزایش مقاومت داخلی، باتری هنگام خروجی جریان بالا، افت ولتاژ و اتلاف توان بیشتری خواهد داشت که باعث می‌شود باتری نتواند به طور موثر توان خروجی بالایی را ارائه دهد. بنابراین، راندمان تخلیه کاهش می‌یابد و قابلیت خروجی توان باتری کاهش می‌یابد.
به طور خلاصه، افزایش مقاومت داخلی باعث کاهش راندمان تخلیه باتری می‌شود و در نتیجه بر انرژی موجود، توان خروجی و عملکرد کلی باتری تأثیر می‌گذارد. بنابراین، کاهش مقاومت داخلی باتری می‌تواند راندمان تخلیه و عملکرد باتری را بهبود بخشد.
زمان ارسال: ۱۸ نوامبر ۲۰۲۳
