ทำไมแบตเตอรี่ลิเธียมจึงจำเป็นต้องมีการทดสอบและติดตามการเสื่อมสภาพ? มีรายการทดสอบอะไรบ้าง?

ขั้นตอนการทดลองและการทดสอบโครงการการเสื่อมสภาพแบตเตอรี่ลิเธียมมีอะไรบ้าง?
ผ่านการทดสอบและติดตามประสิทธิภาพอย่างต่อเนื่อง เราจึงเข้าใจการเปลี่ยนแปลงและการลดทอนของแบตเตอรี่ระหว่างการใช้งานได้ดียิ่งขึ้น รวมถึงความน่าเชื่อถือ อายุการใช้งาน และคุณลักษณะด้านประสิทธิภาพของแบตเตอรี่ภายใต้สภาวะการทำงานที่เฉพาะเจาะจง
1. ความจุลดลง: ความจุลดลงเป็นหนึ่งในตัวบ่งชี้หลักที่บ่งชี้ว่าอายุการใช้งานแบตเตอรี่ลดลง การทดลองตามอายุการใช้งานจะทำการชาร์จและคายประจุเป็นระยะเพื่อจำลองกระบวนการชาร์จและคายประจุแบบวนซ้ำของแบตเตอรี่ในการใช้งานจริง ประเมินการเสื่อมสภาพของความจุแบตเตอรี่โดยการวัดการเปลี่ยนแปลงของความจุแบตเตอรี่หลังจากใช้งานแต่ละรอบ
2. อายุการใช้งาน: อายุการใช้งานหมายถึงจำนวนรอบการชาร์จและคายประจุแบตเตอรี่ที่ครบกำหนด การทดลองการเสื่อมสภาพจะทำการชาร์จและคายประจุจำนวนมากเพื่อประเมินอายุการใช้งานของแบตเตอรี่ โดยทั่วไป แบตเตอรี่จะถือว่าสิ้นสุดอายุการใช้งานเมื่อความจุลดลงเหลือเปอร์เซ็นต์หนึ่งของความจุเริ่มต้น (เช่น 80%)
3. การเพิ่มขึ้นของความต้านทานภายใน: ความต้านทานภายในเป็นตัวบ่งชี้สำคัญของแบตเตอรี่ ซึ่งส่งผลโดยตรงต่อประสิทธิภาพการชาร์จและการคายประจุของแบตเตอรี่ รวมถึงประสิทธิภาพการแปลงพลังงาน การทดลองการเสื่อมสภาพจะประเมินการเพิ่มขึ้นของความต้านทานภายในแบตเตอรี่โดยการวัดการเปลี่ยนแปลงของความต้านทานภายในของแบตเตอรี่ในระหว่างการชาร์จและการคายประจุ
4. ประสิทธิภาพด้านความปลอดภัย: การทดลองการเสื่อมสภาพยังรวมถึงการประเมินประสิทธิภาพด้านความปลอดภัยของแบตเตอรี่ ซึ่งอาจรวมถึงการจำลองปฏิกิริยาและพฤติกรรมของแบตเตอรี่ภายใต้สภาวะที่ผิดปกติ เช่น อุณหภูมิสูง การชาร์จไฟเกิน และการคายประจุเกิน เพื่อประเมินความปลอดภัยและเสถียรภาพของแบตเตอรี่ภายใต้สภาวะเหล่านี้
5. ลักษณะอุณหภูมิ: อุณหภูมิมีผลกระทบสำคัญต่อประสิทธิภาพและอายุการใช้งานของแบตเตอรี่ การทดลองการเสื่อมสภาพสามารถจำลองการทำงานของแบตเตอรี่ภายใต้สภาวะอุณหภูมิที่แตกต่างกัน เพื่อประเมินการตอบสนองและประสิทธิภาพของแบตเตอรี่ต่อการเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิ
ทำไมความต้านทานภายในของแบตเตอรี่จึงเพิ่มขึ้นหลังจากใช้งานไประยะหนึ่ง แล้วจะส่งผลอย่างไร?
หลังจากใช้งานแบตเตอรี่เป็นเวลานาน ความต้านทานภายในจะเพิ่มขึ้นเนื่องจากวัสดุและโครงสร้างของแบตเตอรี่เสื่อมสภาพ ความต้านทานภายในคือความต้านทานที่เกิดขึ้นเมื่อกระแสไฟฟ้าไหลผ่านแบตเตอรี่ ความต้านทานนี้พิจารณาจากลักษณะเฉพาะที่ซับซ้อนของเส้นทางนำไฟฟ้าภายในของแบตเตอรี่ซึ่งประกอบด้วยอิเล็กโทรไลต์ วัสดุอิเล็กโทรด ตัวเก็บกระแสไฟฟ้า อิเล็กโทรไลต์ ฯลฯ ผลกระทบของความต้านทานภายในที่เพิ่มขึ้นต่อประสิทธิภาพการคายประจุมีดังนี้
1. แรงดันตก: ความต้านทานภายในจะทำให้แบตเตอรี่เกิดแรงดันตกในระหว่างกระบวนการคายประจุ ซึ่งหมายความว่าแรงดันเอาต์พุตจริงจะต่ำกว่าแรงดันวงจรเปิดของแบตเตอรี่ ส่งผลให้พลังงานที่ใช้ได้ของแบตเตอรี่ลดลง
2. การสูญเสียพลังงาน: ความต้านทานภายในจะทำให้แบตเตอรี่สร้างความร้อนเพิ่มขึ้นในระหว่างการคายประจุ ซึ่งความร้อนนี้หมายถึงการสูญเสียพลังงาน การสูญเสียพลังงานจะลดประสิทธิภาพการแปลงพลังงานของแบตเตอรี่ ทำให้แบตเตอรี่ให้พลังงานได้น้อยลงภายใต้สภาวะการคายประจุแบบเดิม
3. กำลังขับลดลง: เนื่องจากความต้านทานภายในที่เพิ่มขึ้น แบตเตอรี่จะมีแรงดันตกและสูญเสียพลังงานมากขึ้นเมื่อจ่ายกระแสไฟฟ้าสูง ซึ่งจะทำให้แบตเตอรี่ไม่สามารถจ่ายพลังงานได้อย่างมีประสิทธิภาพ ดังนั้น ประสิทธิภาพการคายประจุจึงลดลงและความสามารถในการจ่ายพลังงานของแบตเตอรี่ก็ลดลงเช่นกัน
กล่าวโดยสรุป ความต้านทานภายในที่เพิ่มขึ้นจะทำให้ประสิทธิภาพการคายประจุของแบตเตอรี่ลดลง ส่งผลกระทบต่อพลังงานที่มีอยู่ กำลังไฟฟ้าที่จ่ายได้ และประสิทธิภาพโดยรวมของแบตเตอรี่ ดังนั้น การลดความต้านทานภายในของแบตเตอรี่จึงสามารถปรับปรุงประสิทธิภาพและประสิทธิภาพของการคายประจุของแบตเตอรี่ได้