Experiment se stárnutím a detekce stárnutílithium-iontové bateriemají za cíl vyhodnotit životnost baterie a zhoršení výkonu. Tyto experimenty a detekce mohou vědcům a inženýrům pomoci lépe porozumět změnám v bateriích během používání a určit spolehlivost a stabilitu baterií.
Zde jsou některé z hlavních důvodů:
1. Vyhodnocení životnosti: Simulací procesu cyklického nabíjení a vybíjení baterie za různých provozních podmínek lze odvodit životnost a provozní dobu baterie. Prováděním dlouhodobých experimentů se stárnutím lze simulovat životnost baterie v reálném provozu a předem detekovat úbytek výkonu a kapacity baterie.
2. Analýza degradace výkonu: Experimenty se stárnutím mohou pomoci určit degradaci výkonu baterie během cyklického nabíjení a vybíjení, jako je pokles kapacity, zvýšení vnitřního odporu atd. Tyto útlumy ovlivní účinnost nabíjení a vybíjení baterie a kapacitu akumulace energie.
3. Posouzení bezpečnosti: Experimenty se stárnutím a detekce stárnutí pomáhají odhalit potenciální bezpečnostní rizika a poruchy, které se mohou vyskytnout během používání baterie. Experimenty se stárnutím mohou například pomoci odhalit bezpečnostní výkon za podmínek, jako je přebíjení, nadměrné vybíjení a vysoká teplota, a dále zlepšit konstrukci baterií a ochranné systémy.
4. Optimalizovaný design: Prováděním experimentů se stárnutím a detekcí stárnutí baterií mohou vědci a inženýři pomoci vědcům a inženýrům pochopit vlastnosti a vzorce změn baterií, a tím zlepšit proces návrhu a výroby baterií a zlepšit jejich výkon a životnost.
Stručně řečeno, experimenty se stárnutím a detekce stárnutí jsou velmi důležité pro pochopení a vyhodnocení výkonu a životnosti lithium-iontových baterií, což nám může pomoci lépe navrhovat a používat baterie a podpořit vývoj souvisejících technologií.
Jaké jsou experimentální postupy a projektové testy stárnutí lithiových baterií?
Prostřednictvím testování a průběžného sledování následujících výkonů můžeme lépe porozumět změnám a útlumu baterie během používání, jakož i spolehlivosti, životnosti a výkonnostním charakteristikám baterie za specifických provozních podmínek.
1. Slábnutí kapacity: Slábnutí kapacity je jedním z hlavních ukazatelů snižování životnosti baterie. Experiment se stárnutím bude periodicky provádět cykly nabíjení a vybíjení, aby simuloval proces cyklického nabíjení a vybíjení baterie v reálném provozu. Vyhodnoťte degradaci kapacity baterie měřením změny kapacity baterie po každém cyklu.
2. Životnost baterie: Životnost baterie udává, kolik kompletních cyklů nabití a vybití může baterie podstoupit. Experimenty se stárnutím provádějí velký počet cyklů nabití a vybití, aby se vyhodnotila životnost baterie. Baterie se obvykle považuje za dosáhlou konce své životnosti, když její kapacita klesne na určité procento původní kapacity (např. 80 %).
3. Zvýšení vnitřního odporu: Vnitřní odpor je důležitým ukazatelem baterie, který přímo ovlivňuje účinnost nabíjení a vybíjení baterie a účinnost přeměny energie. Experiment se stárnutím vyhodnocuje zvýšení vnitřního odporu baterie měřením změny vnitřního odporu baterie během nabíjení a vybíjení.
4. Bezpečnostní výkon: Experiment se stárnutím zahrnuje také vyhodnocení bezpečnostního výkonu baterie. To může zahrnovat simulaci reakcí a chování baterie za abnormálních podmínek, jako je vysoká teplota, přebíjení a nadměrné vybíjení, za účelem zjištění bezpečnosti a stability baterie za těchto podmínek.
5. Teplotní charakteristiky: Teplota má důležitý vliv na výkon a životnost baterie. Experimenty se stárnutím mohou simulovat provoz baterií za různých teplotních podmínek a vyhodnotit reakci baterie a její výkon na změny teploty.
Proč se vnitřní odpor baterie po určité době používání zvyšuje? Jaký to bude mít dopad?
Po delším používání baterie se vnitřní odpor zvyšuje v důsledku stárnutí materiálů a struktury baterie. Vnitřní odpor je odpor, který vzniká při průchodu proudu baterií. Je určen komplexními vlastnostmi vnitřní vodivé dráhy baterie, která se skládá z elektrolytů, materiálů elektrod, sběračů proudu, elektrolytů atd. Následuje dopad zvýšeného vnitřního odporu na účinnost vybíjení:
1. Pokles napětí: Vnitřní odpor způsobí, že baterie během vybíjení vytvoří pokles napětí. To znamená, že skutečné výstupní napětí bude nižší než napětí baterie naprázdno, čímž se sníží dostupný výkon baterie.
2. Ztráta energie: Vnitřní odpor způsobí, že baterie během vybíjení generuje dodatečné teplo, což představuje ztrátu energie. Ztráta energie snižuje účinnost přeměny energie baterie, což způsobuje, že baterie poskytuje méně efektivní výkon za stejných podmínek vybíjení.
3. Snížený výstupní výkon: V důsledku zvýšení vnitřního odporu bude mít baterie při výstupu vysokého proudu větší pokles napětí a ztráty výkonu, což způsobí, že baterie nebude schopna efektivně poskytovat vysoký výstupní výkon. Proto se snižuje účinnost vybíjení a snižuje se výstupní výkon baterie.
Stručně řečeno, zvýšený vnitřní odpor způsobí snížení účinnosti vybíjení baterie, což ovlivní dostupnou energii baterie, výstupní výkon a celkový výkon. Snížení vnitřního odporu baterie proto může zlepšit její účinnost vybíjení a výkon.
Čas zveřejnění: 18. listopadu 2023
