Jaribio la kuzeeka na ugunduzi wa kuzeekabetri za lithiamu-ionni kutathmini maisha ya betri na uharibifu wa utendaji. Majaribio na ugunduzi huu unaweza kuwasaidia wanasayansi na wahandisi kuelewa vyema mabadiliko katika betri wakati wa matumizi na kubaini uaminifu na uthabiti wa betri.
Hapa kuna baadhi ya sababu kuu:
1. Tathmini maisha: Kwa kuiga mchakato wa kuchaji na kutoa betri chini ya hali tofauti za kazi, maisha na huduma ya betri yanaweza kukadiriwa. Kwa kufanya majaribio ya kuzeeka kwa muda mrefu, maisha ya betri katika matumizi halisi yanaweza kuigwa, na utendaji na uwezo wa betri kufifia unaweza kugunduliwa mapema.
2. Uchambuzi wa uharibifu wa utendaji: Majaribio ya kuzeeka yanaweza kusaidia kubaini uharibifu wa utendaji wa betri wakati wa mchakato wa kuchaji na kutoa chaji kwa mzunguko, kama vile kupungua kwa uwezo, ongezeko la upinzani wa ndani, n.k. Kupungua huku kutaathiri ufanisi wa kuchaji na kutoa chaji kwa betri na uwezo wa kuhifadhi nishati.
3. Tathmini ya usalama: Majaribio ya uzee na ugunduzi wa uzee husaidia kugundua hatari na hitilafu zinazoweza kutokea wakati wa matumizi ya betri. Kwa mfano, majaribio ya uzee yanaweza kusaidia kugundua utendaji wa usalama chini ya hali kama vile chaji ya ziada, utoaji wa chaji kupita kiasi, na halijoto ya juu, na kuboresha zaidi muundo na mifumo ya ulinzi wa betri.
4. Muundo ulioboreshwa: Kwa kufanya majaribio ya kuzeeka na kugundua kuzeeka kwenye betri, wanasayansi na wahandisi wanaweza kuwasaidia wanasayansi na wahandisi kuelewa sifa na mabadiliko ya mifumo ya betri, na hivyo kuboresha muundo na mchakato wa utengenezaji wa betri na kuboresha utendaji wa betri na muda wa matumizi.
Kwa muhtasari, majaribio ya kuzeeka na ugunduzi wa kuzeeka ni muhimu sana ili kuelewa na kutathmini utendaji na maisha ya betri za lithiamu-ion, ambayo inaweza kutusaidia kubuni na kutumia betri vizuri zaidi na kukuza maendeleo ya teknolojia zinazohusiana.
Je, taratibu za majaribio ya kuzeeka kwa betri ya lithiamu na majaribio ya mradi ni zipi?
Kupitia majaribio na ufuatiliaji endelevu wa utendaji ufuatao, tunaweza kuelewa vyema mabadiliko na upunguzaji wa betri wakati wa matumizi, pamoja na uaminifu, muda wa matumizi na sifa za utendaji wa betri chini ya hali maalum za kazi.
1. Kufifia kwa uwezo: Kufifia kwa uwezo ni mojawapo ya viashiria vikuu vya kupungua kwa muda wa matumizi ya betri. Jaribio la kuzeeka litafanya mizunguko ya kuchaji na kutoa ili kuiga mchakato wa kuchaji na kutoa betri kwa mzunguko katika matumizi halisi. Tathmini uharibifu wa uwezo wa betri kwa kupima mabadiliko ya uwezo wa betri baada ya kila mzunguko.
2. Maisha ya mzunguko: Maisha ya mzunguko hurejelea idadi ya mizunguko kamili ya chaji na utoaji ambayo betri inaweza kupitia. Majaribio ya kuzeeka hufanya idadi kubwa ya mizunguko ya chaji na utoaji ili kutathmini maisha ya mzunguko wa betri. Kwa kawaida, betri inachukuliwa kuwa imefikia mwisho wa maisha yake ya mzunguko wakati uwezo wake unapoharibika hadi asilimia fulani ya uwezo wake wa awali (km, 80%).
3. Ongezeko la upinzani wa ndani: Upinzani wa ndani ni kiashiria muhimu cha betri, ambacho huathiri moja kwa moja ufanisi wa chaji na utoaji wa betri na ufanisi wa ubadilishaji wa nishati. Jaribio la kuzeeka linatathmini ongezeko la upinzani wa ndani wa betri kwa kupima mabadiliko ya upinzani wa ndani wa betri wakati wa chaji na utoaji.
4. Utendaji wa usalama: Jaribio la kuzeeka pia linajumuisha tathmini ya utendaji wa usalama wa betri. Hii inaweza kuhusisha kuiga mmenyuko na tabia ya betri chini ya hali isiyo ya kawaida kama vile halijoto ya juu, chaji ya ziada, na utoaji wa ziada ili kugundua usalama na uthabiti wa betri chini ya hali hizi.
5. Sifa za halijoto: Halijoto ina athari muhimu kwenye utendaji na maisha ya betri. Majaribio ya kuzeeka yanaweza kuiga uendeshaji wa betri chini ya hali tofauti za halijoto ili kutathmini mwitikio na utendaji wa betri kwa mabadiliko ya halijoto.
Kwa nini upinzani wa ndani wa betri huongezeka baada ya kutumika kwa muda? Athari itakuwa nini?
Baada ya betri kutumika kwa muda mrefu, upinzani wa ndani huongezeka kutokana na kuzeeka kwa vifaa na muundo wa betri. Upinzani wa ndani ni upinzani unaopatikana wakati mkondo unapita kwenye betri. Huamuliwa na sifa changamano za njia ya ndani ya upitishaji umeme ya betri inayoundwa na elektroliti, vifaa vya elektrodi, wakusanyaji wa mkondo, elektroliti, n.k. Ifuatayo ni athari ya kuongezeka kwa upinzani wa ndani kwenye ufanisi wa utoaji:
1. Kushuka kwa volteji: Upinzani wa ndani utasababisha betri kutoa volteji kushuka wakati wa mchakato wa kutoa. Hii ina maana kwamba volteji halisi ya kutoa itakuwa chini kuliko volteji ya saketi wazi ya betri, hivyo kupunguza nguvu inayopatikana ya betri.
2. Upotevu wa nishati: Upinzani wa ndani utasababisha betri kutoa joto la ziada wakati wa kutoa, na joto hili linawakilisha upotevu wa nishati. Upotevu wa nishati hupunguza ufanisi wa ubadilishaji wa nishati wa betri, na kusababisha betri kutoa nguvu isiyofaa chini ya hali sawa za kutoa.
3. Kupungua kwa nguvu inayotoka: Kutokana na ongezeko la upinzani wa ndani, betri itakuwa na kushuka kwa volteji kubwa na upotevu wa nguvu inapotoa mkondo wa juu, jambo ambalo litasababisha betri kushindwa kutoa nguvu inayotoka kwa ufanisi. Kwa hivyo, ufanisi wa kutokwa hupungua na uwezo wa kutoa nguvu ya betri hupungua.
Kwa kifupi, kuongezeka kwa upinzani wa ndani kutasababisha ufanisi wa kutokwa kwa betri kupungua, na hivyo kuathiri nishati inayopatikana ya betri, utoaji wa nguvu, na utendaji wa jumla. Kwa hivyo, kupunguza upinzani wa ndani wa betri kunaweza kuboresha ufanisi na utendaji wa kutokwa kwa betri.
Muda wa chapisho: Novemba-18-2023
