ניסוי ההזדקנות וזיהוי ההזדקנות שלסוללות ליתיום-יוןהם להעריך את חיי הסוללה והירידה בביצועים. ניסויים וזיהויים אלה יכולים לעזור למדענים ומהנדסים להבין טוב יותר שינויים בסוללות במהלך השימוש ולקבוע את המהימנות והיציבות של הסוללות.
הנה כמה מהסיבות העיקריות:
1. הערכת חיים: על ידי הדמיית תהליך הטעינה והפריקה במחזוריות של הסוללה בתנאי עבודה שונים, ניתן להסיק את אורך החיים וחיי השירות של הסוללה. על ידי עריכת ניסויי יישון ארוכי טווח, ניתן לדמות את חיי הסוללה בשימוש בפועל, ולזהות מראש את דהיית הביצועים והקיבולת של הסוללה.
2. ניתוח ירידה בביצועים: ניסויי הזדקנות יכולים לסייע בקביעת ירידה בביצועים של הסוללה במהלך תהליך הטעינה והפריקה במחזור, כגון ירידה בקיבולת, עליית התנגדות פנימית וכו'. הנחתות אלו ישפיעו על יעילות הטעינה והפריקה של הסוללה ועל קיבולת אחסון האנרגיה. .
3. הערכת בטיחות: ניסויי הזדקנות וזיהוי הזדקנות עוזרים לזהות סכנות בטיחותיות ותקלות פוטנציאליות שעלולות להתרחש במהלך השימוש בסוללה. לדוגמה, ניסויי הזדקנות יכולים לסייע בגילוי ביצועי בטיחות בתנאים כמו טעינת יתר, פריקת יתר וטמפרטורה גבוהה, ולשפר עוד יותר את עיצוב הסוללה ומערכות ההגנה.
4. עיצוב אופטימלי: על ידי ביצוע ניסויי הזדקנות וזיהוי הזדקנות על סוללות, מדענים ומהנדסים יכולים לעזור למדענים ומהנדסים להבין את המאפיינים ולשנות דפוסים של סוללות, ובכך לשפר את תהליך התכנון והייצור של הסוללות ולשפר את ביצועי הסוללות ואת תוחלת החיים.
לסיכום, ניסויי הזדקנות וזיהוי הזדקנות חשובים מאוד כדי להבין ולהעריך את הביצועים והחיים של סוללות ליתיום-יון, מה שיכול לעזור לנו לתכנן ולהשתמש טוב יותר בסוללות ולקדם את הפיתוח של טכנולוגיות קשורות.
מהם הליכי ניסוי ההזדקנות של סוללת הליתיום ובדיקות הפרויקט?
באמצעות הבדיקה והניטור המתמשך של הביצועים הבאים, נוכל להבין טוב יותר את השינויים וההנחתה של הסוללה במהלך השימוש, כמו גם את האמינות, תוחלת החיים ומאפייני הביצועים של הסוללה בתנאי עבודה ספציפיים.
1. דהיית קיבולת: דהיית קיבולת היא אחד המדדים העיקריים לירידה בחיי הסוללה. ניסוי ההזדקנות יבצע מעת לעת מחזורי טעינה ופריקה כדי לדמות את תהליך הטעינה והפריקה המחזוריים של הסוללה בשימוש בפועל. הערך את הירידה בקיבולת הסוללה על ידי מדידת השינוי בקיבולת הסוללה לאחר כל מחזור.
2. חיי מחזור: חיי מחזור מתייחסים למספר מחזורי טעינה ופריקה שלמים שסוללה יכולה לעבור. ניסויי הזדקנות מבצעים מספר רב של מחזורי טעינה ופריקה כדי להעריך את חיי המחזור של הסוללה. בדרך כלל, סוללה נחשבת שהגיעה לסוף חיי המחזור שלה כאשר הקיבולת שלה יורדת לאחוז מסוים מהקיבולת הראשונית שלה (למשל, 80%).
3. עלייה בהתנגדות הפנימית: התנגדות פנימית היא אינדיקטור חשוב לסוללה, המשפיע ישירות על יעילות הטעינה והפריקה של הסוללה ויעילות המרת האנרגיה. ניסוי ההזדקנות מעריך את העלייה בהתנגדות הפנימית של הסוללה על ידי מדידת השינוי בהתנגדות הפנימית של הסוללה במהלך טעינה ופריקה.
4. ביצועי בטיחות: ניסוי ההזדקנות כולל גם הערכת ביצועי הבטיחות של הסוללה. זה עשוי לכלול הדמיית התגובה וההתנהגות של הסוללה בתנאים חריגים כגון טמפרטורה גבוהה, טעינת יתר ופריקת יתר כדי לזהות את הבטיחות והיציבות של הסוללה בתנאים אלה.
5. מאפייני טמפרטורה: לטמפרטורה יש השפעה חשובה על ביצועי הסוללה וחיי הסוללה. ניסויי הזדקנות יכולים לדמות את פעולת הסוללות בתנאי טמפרטורה שונים כדי להעריך את התגובה והביצועים של הסוללה לשינויי טמפרטורה.
מדוע ההתנגדות הפנימית של סוללה עולה לאחר שימוש במשך תקופה מסוימת? מה תהיה ההשפעה?
לאחר שימוש ממושך בסוללה, ההתנגדות הפנימית עולה עקב הזדקנות החומרים והמבנה של הסוללה. התנגדות פנימית היא ההתנגדות שנתקלת בה כאשר זרם זורם דרך הסוללה. זה נקבע על ידי המאפיינים המורכבים של הנתיב המוליך הפנימי של הסוללה המורכב מאלקטרוליטים, חומרי אלקטרודה, קולטי זרם, אלקטרוליטים וכו'. להלן ההשפעה של התנגדות פנימית מוגברת על יעילות הפריקה:
1. נפילת מתח: התנגדות פנימית תגרום לסוללה לייצר מפל מתח במהלך תהליך הפריקה. המשמעות היא שמתח המוצא בפועל יהיה נמוך ממתח המעגל הפתוח של הסוללה, ובכך יקטין את ההספק הזמין של הסוללה.
2. איבוד אנרגיה: התנגדות פנימית תגרום לסוללה לייצר חום נוסף במהלך הפריקה, וחום זה מייצג אובדן אנרגיה. אובדן אנרגיה מפחית את יעילות המרת האנרגיה של הסוללה, מה שגורם לסוללה לספק כוח פחות יעיל באותם תנאי פריקה.
3. תפוקת הספק מופחתת: עקב העלייה בהתנגדות הפנימית, לסוללה תהיה נפילת מתח גדולה יותר ואובדן חשמל בעת פלטת זרם גבוה, מה שיגרום לסוללה לא להיות מסוגלת לספק ביעילות תפוקת הספק גבוה. לכן, יעילות הפריקה פוחתת ויכולת תפוקת הכוח של הסוללה יורדת.
בקיצור, התנגדות פנימית מוגברת תגרום לירידה ביעילות הפריקה של הסוללה, ובכך תשפיע על האנרגיה הזמינה של הסוללה, תפוקת ההספק והביצועים הכוללים. לכן, הפחתת ההתנגדות הפנימית של הסוללה יכולה לשפר את יעילות הפריקה והביצועים של הסוללה.
זמן פרסום: 18 בנובמבר 2023
