Öldrunartilraunin og öldrunargreining álitíum-jón rafhlöðureru til að meta endingu rafhlöðunnar og versnun á afköstum hennar. Þessar tilraunir og greiningar geta hjálpað vísindamönnum og verkfræðingum að skilja betur breytingar á rafhlöðum við notkun og ákvarða áreiðanleika og stöðugleika þeirra.
Hér eru nokkrar af helstu ástæðunum:
1. Meta líftíma: Með því að herma eftir hleðslu- og afhleðsluferli rafhlöðunnar við mismunandi vinnuskilyrði er hægt að álykta um líftíma og endingartíma rafhlöðunnar. Með því að framkvæma langtíma öldrunartilraunir er hægt að herma eftir líftíma rafhlöðunnar í raunverulegri notkun og greina afköst og afkastagetu rafhlöðunnar fyrirfram.
2. Greining á afköstum: Öldrunartilraunir geta hjálpað til við að ákvarða afköstum rafhlöðunnar meðan á hleðslu- og afhleðsluferlinu stendur, svo sem minnkun á afkastagetu, aukningu á innri viðnámi o.s.frv. Þessar hömlunir munu hafa áhrif á hleðslu- og afhleðsluhagkvæmni rafhlöðunnar og orkugeymslugetu.
3. Öryggismat: Öldrunartilraunir og öldrunargreining hjálpa til við að greina hugsanlegar öryggishættur og bilanir sem geta komið upp við notkun rafhlöðu. Til dæmis geta öldrunartilraunir hjálpað til við að uppgötva öryggisframmistöðu við aðstæður eins og ofhleðslu, ofhleðslu og háan hita og bæta enn frekar hönnun og verndarkerfi rafhlöðu.
4. Bætt hönnun: Með því að framkvæma öldrunartilraunir og öldrunargreiningu á rafhlöðum geta vísindamenn og verkfræðingar hjálpað vísindamönnum og verkfræðingum að skilja eiginleika og breytingarmynstur rafhlöðu og þar með bæta hönnunar- og framleiðsluferli rafhlöðu og auka afköst og líftíma rafhlöðu.
Í stuttu máli eru öldrunartilraunir og öldrunargreining mjög mikilvæg til að skilja og meta afköst og líftíma litíum-jón rafhlöðu, sem getur hjálpað okkur að hanna og nota rafhlöður betur og stuðla að þróun skyldrar tækni.
Hverjar eru tilraunaaðferðir og verkefnaprófanir fyrir öldrun litíumrafhlöður?
Með prófunum og stöðugu eftirliti með eftirfarandi afköstum getum við betur skilið breytingar og hömlun rafhlöðunnar við notkun, sem og áreiðanleika, líftíma og afköst rafhlöðunnar við tilteknar rekstraraðstæður.
1. Minnkun á afkastagetu: Minnkun á afkastagetu er einn helsti vísirinn að hnignun á endingartíma rafhlöðunnar. Í öldrunartilrauninni verða framkvæmdar reglulegar hleðslu- og afhleðsluhringrásir til að líkja eftir hringlaga hleðslu- og afhleðsluferli rafhlöðunnar við raunverulega notkun. Metið hnignun á afkastagetu rafhlöðunnar með því að mæla breytinguna á afkastagetu rafhlöðunnar eftir hverja hringrás.
2. Líftími: Líftími vísar til þess hversu margar heilar hleðslu- og afhleðsluhringrásir rafhlaða getur gengist undir. Öldrunartilraunir framkvæma fjölda hleðslu- og afhleðsluhringrása til að meta líftíma rafhlöðunnar. Venjulega er talið að rafhlaða hafi náð lokum líftíma síns þegar afkastageta hennar minnkar niður í ákveðið hlutfall af upphaflegri afkastagetu (t.d. 80%).
3. Aukning á innri viðnámi: Innri viðnám er mikilvægur mælikvarði á rafhlöðuna, sem hefur bein áhrif á hleðslu- og útskriftarhagkvæmni rafhlöðunnar og orkunýtni hennar. Öldrunartilraunin metur aukningu á innri viðnámi rafhlöðunnar með því að mæla breytingu á innri viðnámi rafhlöðunnar við hleðslu og útskrift.
4. Öryggisafköst: Öldrunartilraunin felur einnig í sér mat á öryggisafköstum rafhlöðunnar. Þetta getur falið í sér að herma eftir viðbrögðum og hegðun rafhlöðunnar við óeðlilegar aðstæður eins og hátt hitastig, ofhleðslu og ofhleðslu til að greina öryggi og stöðugleika rafhlöðunnar við þessar aðstæður.
5. Hitastigseinkenni: Hitastig hefur mikilvæg áhrif á afköst og líftíma rafhlöðunnar. Með öldrunartilraunum er hægt að herma eftir notkun rafhlöðu við mismunandi hitastig til að meta viðbrögð og afköst rafhlöðunnar við hitastigsbreytingum.
Hvers vegna eykst innri viðnám rafhlöðu eftir að hún hefur verið notuð í ákveðinn tíma? Hverjar verða áhrifin?
Eftir langvarandi notkun rafhlöðunnar eykst innri viðnámið vegna öldrunar á efni og uppbyggingu rafhlöðunnar. Innri viðnámið er viðnámið sem kemur upp þegar straumur fer í gegnum rafhlöðuna. Það er ákvarðað af flóknum eiginleikum innri leiðni rafhlöðunnar sem samanstendur af rafvökvum, rafskautsefnum, straumsöfnurum, rafvökvum o.s.frv. Eftirfarandi eru áhrif aukinnar innri viðnáms á afhleðsluhagkvæmni:
1. Spennufall: Innri viðnám veldur því að rafhlaðan framleiðir spennufall við afhleðsluferlið. Þetta þýðir að raunveruleg útgangsspenna verður lægri en opna spenna rafhlöðunnar, sem dregur úr tiltækri orku rafhlöðunnar.
2. Orkutap: Innri viðnám veldur því að rafhlaðan myndar aukinn hita við afhleðslu, og þessi hiti táknar orkutap. Orkutap dregur úr orkunýtni rafhlöðunnar, sem veldur því að rafhlaðan gefur frá sér minni afl við sömu afhleðsluskilyrði.
3. Minnkuð afköst: Vegna aukinnar innri viðnáms mun rafhlaðan hafa meira spennufall og aflstap þegar hún gefur frá sér mikinn straum, sem veldur því að rafhlaðan getur ekki veitt á áhrifaríkan hátt afl. Þess vegna minnkar afköstin í útskrift og aflgeta rafhlöðunnar minnkar.
Í stuttu máli mun aukin innri viðnám valda því að afhleðslugeta rafhlöðunnar minnkar, sem hefur áhrif á tiltæka orku, afköst og heildarafköst rafhlöðunnar. Þess vegna getur minnkun innri viðnáms rafhlöðunnar bætt afhleðslugetu og afköst rafhlöðunnar.
Birtingartími: 18. nóvember 2023
