Vananemiskatse ja vananemise tuvastamineliitiumioonakudeesmärk on hinnata aku eluiga ja jõudluse halvenemist. Need katsed ja avastused aitavad teadlastel ja inseneridel paremini mõista akude kasutamise ajal toimuvaid muutusi ning määrata akude töökindlust ja stabiilsust.
Siin on mõned peamised põhjused:
1. Eluea hindamine: Aku eluiga ja kasutusiga saab kindlaks teha, simuleerides aku laadimis- ja tühjenemisprotsessi erinevates töötingimustes. Pikaajaliste vananemiskatsete abil saab simuleerida aku eluiga tegelikus kasutuses ning eelnevalt tuvastada aku jõudluse ja mahutavuse vähenemist.
2. Jõudluse halvenemise analüüs: Vananemiskatsed aitavad määrata aku jõudluse halvenemist tsüklilise laadimise ja tühjenemise ajal, näiteks mahtuvuse vähenemist, sisemise takistuse suurenemist jne. Need nõrgenemised mõjutavad aku laadimise ja tühjenemise efektiivsust ning energia salvestamise võimet.
3. Ohutuse hindamine: Vananemiskatsed ja vananemise tuvastamine aitavad tuvastada aku kasutamise ajal esineda võivaid võimalikke ohutusriske ja rikkeid. Näiteks võivad vananemiskatsed aidata avastada ohutusnäitajaid sellistes tingimustes nagu ülelaadimine, ületühjendamine ja kõrge temperatuur ning täiustada aku konstruktsiooni ja kaitsesüsteeme.
4. Optimeeritud disain: Akude vananemiskatsete ja vananemise tuvastamise abil saavad teadlased ja insenerid aidata teadlastel ja inseneridel mõista akude omadusi ja muutumismustreid, parandades seeläbi akude disaini- ja tootmisprotsessi ning suurendades akude jõudlust ja eluiga.
Kokkuvõttes on vananemiskatsed ja vananemise tuvastamine väga olulised liitiumioonakude jõudluse ja eluea mõistmiseks ja hindamiseks, mis aitab meil akusid paremini kujundada ja kasutada ning edendada seotud tehnoloogiate arendamist.
Millised on liitiumaku vananemiskatse protseduurid ja projektikatsed?
Järgmiste jõudlusnäitajate testimise ja pideva jälgimise abil saame paremini aru aku muutustest ja nõrgenemisest kasutamise ajal, samuti aku töökindlusest, elueast ja jõudlusomadustest konkreetsetes töötingimustes.
1. Mahtuvuse vähenemine: Mahtuvuse vähenemine on üks peamisi aku tööea languse näitajaid. Vananemiseksperimendis tehakse perioodiliselt laadimis- ja tühjendustsükleid, et simuleerida aku tsüklilist laadimis- ja tühjenemisprotsessi tegelikus kasutuses. Aku mahtuvuse vähenemist saab hinnata, mõõtes aku mahtuvuse muutust pärast iga tsüklit.
2. Tsükli eluiga: Tsükli eluiga viitab sellele, mitu täielikku laadimis- ja tühjendustsüklit aku läbida suudab. Vananemiskatsetes tehakse aku tsükli eluea hindamiseks suur hulk laadimis- ja tühjendustsükleid. Tavaliselt loetakse aku tsükli eluea lõpuks jõudnud olevaks, kui selle mahtuvus langeb teatud protsendini algsest mahutavusest (nt 80%).
3. Sisemise takistuse suurenemine: Sisemine takistus on aku oluline näitaja, mis mõjutab otseselt aku laadimise ja tühjenemise efektiivsust ning energia muundamise efektiivsust. Vananemiskatse hindab aku sisemise takistuse suurenemist, mõõtes aku sisetakistuse muutust laadimise ja tühjenemise ajal.
4. Ohutusnäitajad: Vananemiskatse hõlmab ka aku ohutusnäitajate hindamist. See võib hõlmata aku reaktsiooni ja käitumise simuleerimist ebanormaalsetes tingimustes, nagu kõrge temperatuur, ülelaadimine ja ületühjendamine, et teha kindlaks aku ohutus ja stabiilsus nendes tingimustes.
5. Temperatuuri omadused: temperatuuril on oluline mõju aku jõudlusele ja elueale. Vananemiskatsed saavad simuleerida akude töötamist erinevates temperatuuritingimustes, et hinnata aku reaktsiooni ja jõudlust temperatuurimuutustele.
Miks aku sisetakistus pärast teatud aja möödumist suureneb? Milline on selle mõju?
Pärast aku pikaajalist kasutamist suureneb sisetakistus aku materjalide ja struktuuri vananemise tõttu. Sisetakistus on takistus, mis tekib voolu läbimisel akus. Selle määravad aku sisemise juhtivusraja keerulised omadused, mis koosnevad elektrolüütidest, elektroodimaterjalidest, voolukollektorist, elektrolüütidest jne. Järgnevalt on toodud suurenenud sisemise takistuse mõju tühjenemise efektiivsusele:
1. Pingelangus: Sisemine takistus põhjustab aku tühjenemisprotsessi ajal pingelanguse. See tähendab, et tegelik väljundpinge on madalam kui aku tühikäigu pinge, vähendades seega aku saadaolevat võimsust.
2. Energiakadu: Sisemine takistus põhjustab aku tühjenemise ajal täiendava soojuse teket ja see soojus kujutab endast energiakadu. Energiakadu vähendab aku energia muundamise efektiivsust, mille tulemusel annab aku samadel tühjenemistingimustel vähem efektiivset energiat.
3. Väiksem väljundvõimsus: Sisemise takistuse suurenemise tõttu on aku pingelang ja võimsuskadu suure voolutugevuse väljundis suurem, mistõttu aku ei suuda tõhusalt suurt väljundvõimsust pakkuda. Seetõttu väheneb tühjenemise efektiivsus ja aku väljundvõimsus.
Lühidalt öeldes vähendab suurenenud sisetakistus aku tühjenemise efektiivsust, mõjutades seeläbi aku saadaolevat energiat, väljundvõimsust ja üldist jõudlust. Seega saab aku sisetakistuse vähendamisega parandada aku tühjenemise efektiivsust ja jõudlust.
Postituse aeg: 18. november 2023
