เหตุใดแบตเตอรี่ลิเธียมจึงต้องมีการทดลองและติดตามการเสื่อมสภาพ รายการทดสอบมีอะไรบ้าง?

ขั้นตอนการทดลองอายุแบตเตอรี่ลิเธียมและการทดสอบโครงการมีอะไรบ้าง
ด้วยการทดสอบและการตรวจสอบประสิทธิภาพต่อไปนี้อย่างต่อเนื่อง เราจะสามารถเข้าใจการเปลี่ยนแปลงและการลดทอนของแบตเตอรี่ในระหว่างการใช้งานได้ดียิ่งขึ้น รวมถึงความน่าเชื่อถือ อายุการใช้งาน และคุณลักษณะด้านประสิทธิภาพของแบตเตอรี่ภายใต้สภาพการทำงานที่เฉพาะเจาะจง
1. ความจุลดลง: ความจุลดลงเป็นหนึ่งในตัวบ่งชี้หลักของอายุการใช้งานแบตเตอรี่ที่ลดลง การทดสอบอายุจะดำเนินการรอบการชาร์จและการคายประจุเป็นระยะเพื่อจำลองกระบวนการประจุและการคายประจุแบบวงจรของแบตเตอรี่ในการใช้งานจริง ประเมินการเสื่อมสภาพของความจุของแบตเตอรี่โดยการวัดการเปลี่ยนแปลงความจุของแบตเตอรี่หลังจากแต่ละรอบ
2. อายุการใช้งานของวงจร: อายุการใช้งานของวงจรหมายถึงจำนวนรอบการชาร์จและการคายประจุที่สมบูรณ์ของแบตเตอรี่ การทดลองแบบ Aging จะทำรอบการชาร์จและคายประจุจำนวนมากเพื่อประเมินอายุการใช้งานของแบตเตอรี่ โดยทั่วไป แบตเตอรี่จะถือว่าหมดอายุการใช้งานแล้วเมื่อความจุลดลงจนถึงเปอร์เซ็นต์หนึ่งของความจุเริ่มต้น (เช่น 80%)
3. ความต้านทานภายในเพิ่มขึ้น: ความต้านทานภายในเป็นตัวบ่งชี้ที่สำคัญของแบตเตอรี่ ซึ่งส่งผลโดยตรงต่อประสิทธิภาพการชาร์จและคายประจุของแบตเตอรี่ และประสิทธิภาพการแปลงพลังงาน การทดลองอายุการใช้งานจะประเมินการเพิ่มขึ้นของความต้านทานภายในแบตเตอรี่โดยการวัดการเปลี่ยนแปลงความต้านทานภายในของแบตเตอรี่ระหว่างการชาร์จและการคายประจุ
4. ประสิทธิภาพด้านความปลอดภัย: การทดสอบอายุยังรวมถึงการประเมินประสิทธิภาพด้านความปลอดภัยของแบตเตอรี่ด้วย ซึ่งอาจเกี่ยวข้องกับการจำลองปฏิกิริยาและพฤติกรรมของแบตเตอรี่ภายใต้สภาวะที่ผิดปกติ เช่น อุณหภูมิสูง การชาร์จไฟเกิน และการคายประจุมากเกินไป เพื่อตรวจจับความปลอดภัยและความเสถียรของแบตเตอรี่ภายใต้สภาวะเหล่านี้
5. ลักษณะอุณหภูมิ: อุณหภูมิมีผลกระทบสำคัญต่อประสิทธิภาพและอายุการใช้งานของแบตเตอรี่ การทดลองอายุสามารถจำลองการทำงานของแบตเตอรี่ภายใต้สภาวะอุณหภูมิที่แตกต่างกันเพื่อประเมินการตอบสนองและประสิทธิภาพของแบตเตอรี่ต่อการเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิ
เหตุใดความต้านทานภายในของแบตเตอรี่จึงเพิ่มขึ้นหลังจากใช้งานไประยะหนึ่ง จะมีผลกระทบอะไรบ้าง?
หลังจากใช้แบตเตอรี่เป็นเวลานาน ความต้านทานภายในจะเพิ่มขึ้นเนื่องจากการเสื่อมสภาพของวัสดุและโครงสร้างของแบตเตอรี่ ความต้านทานภายในคือความต้านทานที่พบเมื่อกระแสไหลผ่านแบตเตอรี่ ถูกกำหนดโดยลักษณะที่ซับซ้อนของเส้นทางนำไฟฟ้าภายในของแบตเตอรี่ที่ประกอบด้วยอิเล็กโทรไลต์ วัสดุอิเล็กโทรด ตัวสะสมกระแสไฟฟ้า อิเล็กโทรไลต์ ฯลฯ ต่อไปนี้คือผลกระทบของความต้านทานภายในที่เพิ่มขึ้นต่อประสิทธิภาพการปล่อยประจุ:
1. แรงดันไฟฟ้าตก: ความต้านทานภายในจะทำให้แบตเตอรี่เกิดแรงดันไฟฟ้าตกระหว่างกระบวนการคายประจุ ซึ่งหมายความว่าแรงดันไฟเอาท์พุตจริงจะต่ำกว่าแรงดันไฟฟ้าวงจรเปิดของแบตเตอรี่ ซึ่งจะช่วยลดพลังงานที่มีอยู่ของแบตเตอรี่
2. การสูญเสียพลังงาน: ความต้านทานภายในจะทำให้แบตเตอรี่สร้างความร้อนเพิ่มเติมในระหว่างการคายประจุ และความร้อนนี้แสดงถึงการสูญเสียพลังงาน การสูญเสียพลังงานจะลดประสิทธิภาพการแปลงพลังงานของแบตเตอรี่ ทำให้แบตเตอรี่ให้พลังงานที่มีประสิทธิภาพน้อยลงภายใต้สภาวะการคายประจุเดียวกัน
3. กำลังไฟฟ้าที่ลดลง: เนื่องจากความต้านทานภายในเพิ่มขึ้น แบตเตอรี่จะมีแรงดันไฟฟ้าตกและสูญเสียพลังงานมากขึ้นเมื่อส่งออกกระแสไฟฟ้าสูง ซึ่งจะทำให้แบตเตอรี่ไม่สามารถให้พลังงานสูงได้อย่างมีประสิทธิภาพ ดังนั้นประสิทธิภาพการคายประจุจึงลดลงและความสามารถในการส่งออกพลังงานของแบตเตอรี่ลดลง
กล่าวโดยสรุป ความต้านทานภายในที่เพิ่มขึ้นจะทำให้ประสิทธิภาพการคายประจุของแบตเตอรี่ลดลง ซึ่งส่งผลต่อพลังงานที่มีอยู่ของแบตเตอรี่ กำลังขับ และประสิทธิภาพโดยรวม ดังนั้นการลดความต้านทานภายในของแบตเตอรี่จึงสามารถปรับปรุงประสิทธิภาพและประสิทธิภาพของการคายประจุของแบตเตอรี่ได้