Das Alterungsexperiment und die Alterungserkennung vonLithium-Ionen-Batteriendienen der Bewertung der Batterielebensdauer und des Leistungsabfalls. Diese Experimente und Untersuchungen können Wissenschaftlern und Ingenieuren helfen, Veränderungen an Batterien während des Gebrauchs besser zu verstehen und die Zuverlässigkeit und Stabilität von Batterien zu bestimmen.
Hier sind einige der Hauptgründe:
1. Lebensdauer bewerten: Durch Simulation des Lade- und Entladezyklus der Batterie unter verschiedenen Betriebsbedingungen können Lebensdauer und Betriebsdauer der Batterie ermittelt werden. Durch Langzeit-Alterungsversuche lässt sich die Lebensdauer der Batterie im tatsächlichen Gebrauch simulieren und Leistungs- und Kapazitätsverlust der Batterie im Voraus erkennen.
2. Analyse der Leistungsverschlechterung: Alterungsexperimente können dabei helfen, die Leistungsverschlechterung der Batterie während des zyklischen Lade- und Entladevorgangs zu bestimmen, wie z. B. Kapazitätsabnahme, Erhöhung des Innenwiderstands usw. Diese Abschwächungen wirken sich auf die Lade- und Entladeeffizienz sowie die Energiespeicherkapazität der Batterie aus.
3. Sicherheitsbewertung: Alterungsversuche und Alterungserkennung helfen, potenzielle Sicherheitsrisiken und Fehlfunktionen zu erkennen, die während des Batteriebetriebs auftreten können. Beispielsweise können Alterungsversuche dazu beitragen, die Sicherheitsleistung unter Bedingungen wie Überladung, Tiefentladung und hohen Temperaturen zu ermitteln und das Batteriedesign und die Schutzsysteme weiter zu verbessern.
4. Optimiertes Design: Durch die Durchführung von Alterungsexperimenten und Alterungserkennung an Batterien können Wissenschaftler und Ingenieure Wissenschaftlern und Ingenieuren helfen, die Eigenschaften und Änderungsmuster von Batterien zu verstehen und so den Design- und Herstellungsprozess von Batterien zu verbessern und die Leistung und Lebensdauer der Batterien zu verbessern.
Zusammenfassend lässt sich sagen, dass Alterungsexperimente und Alterungserkennung sehr wichtig sind, um die Leistung und Lebensdauer von Lithium-Ionen-Batterien zu verstehen und zu bewerten. Dies kann uns dabei helfen, Batterien besser zu entwerfen und zu verwenden und die Entwicklung verwandter Technologien zu fördern.
Welche Verfahren und Projekttests gibt es bei Alterungsexperimenten für Lithiumbatterien?
Durch das Testen und die kontinuierliche Überwachung der folgenden Leistungen können wir die Änderungen und die Dämpfung der Batterie während des Gebrauchs sowie die Zuverlässigkeit, Lebensdauer und Leistungsmerkmale der Batterie unter bestimmten Arbeitsbedingungen besser verstehen.
1. Kapazitätsverlust: Kapazitätsverlust ist einer der Hauptindikatoren für die abnehmende Batterielebensdauer. Im Alterungsexperiment werden regelmäßig Lade- und Entladezyklen durchgeführt, um den zyklischen Lade- und Entladevorgang der Batterie im tatsächlichen Gebrauch zu simulieren. Bewerten Sie den Kapazitätsverlust, indem Sie die Kapazitätsänderung nach jedem Zyklus messen.
2. Zyklenlebensdauer: Die Zyklenlebensdauer gibt an, wie viele vollständige Lade- und Entladezyklen eine Batterie durchlaufen kann. Alterungsversuche führen eine große Anzahl von Lade- und Entladezyklen durch, um die Zyklenlebensdauer der Batterie zu bestimmen. Typischerweise gilt eine Batterie als am Ende ihrer Zyklenlebensdauer angelangt, wenn ihre Kapazität auf einen bestimmten Prozentsatz ihrer Ausgangskapazität (z. B. 80 %) abfällt.
3. Anstieg des Innenwiderstands: Der Innenwiderstand ist ein wichtiger Indikator der Batterie und beeinflusst direkt deren Lade- und Entladeeffizienz sowie Energieumwandlungseffizienz. Im Alterungsexperiment wird der Anstieg des Innenwiderstands der Batterie durch Messung der Veränderung des Innenwiderstands der Batterie während des Ladens und Entladens bewertet.
4. Sicherheitsverhalten: Das Alterungsexperiment umfasst auch die Bewertung des Sicherheitsverhaltens der Batterie. Dies kann die Simulation der Reaktion und des Verhaltens der Batterie unter anormalen Bedingungen wie hohen Temperaturen, Überladung und Tiefentladung beinhalten, um die Sicherheit und Stabilität der Batterie unter diesen Bedingungen zu ermitteln.
5. Temperaturverhalten: Die Temperatur hat einen wichtigen Einfluss auf die Leistung und Lebensdauer der Batterie. Alterungsversuche können den Betrieb von Batterien unter verschiedenen Temperaturbedingungen simulieren, um die Reaktion und Leistung der Batterie auf Temperaturänderungen zu bewerten.
Warum erhöht sich der Innenwiderstand einer Batterie nach einer gewissen Nutzungsdauer? Welche Auswirkungen hat dies?
Nach längerem Gebrauch der Batterie steigt der Innenwiderstand aufgrund der Alterung der Batteriematerialien und -struktur. Der Innenwiderstand ist der Widerstand, der entsteht, wenn Strom durch die Batterie fließt. Er wird durch die komplexen Eigenschaften des inneren Leiterpfads der Batterie bestimmt, der aus Elektrolyten, Elektrodenmaterialien, Stromkollektoren, Elektrolyten usw. besteht. Die Auswirkungen eines erhöhten Innenwiderstands auf die Entladeeffizienz sind wie folgt:
1. Spannungsabfall: Der Innenwiderstand führt dazu, dass die Batterie während des Entladevorgangs einen Spannungsabfall erzeugt. Dies bedeutet, dass die tatsächliche Ausgangsspannung niedriger ist als die Leerlaufspannung der Batterie, wodurch die verfügbare Leistung der Batterie reduziert wird.
2. Energieverlust: Durch den Innenwiderstand erzeugt die Batterie beim Entladen zusätzliche Wärme, die einen Energieverlust darstellt. Der Energieverlust verringert die Energieumwandlungseffizienz der Batterie, sodass die Batterie unter denselben Entladebedingungen weniger effektive Leistung liefert.
3. Reduzierte Leistungsabgabe: Aufgrund des erhöhten Innenwiderstands kommt es bei der Abgabe hoher Ströme zu einem stärkeren Spannungsabfall und Leistungsverlust der Batterie. Dies führt dazu, dass die Batterie keine hohe Leistungsabgabe effektiv bereitstellen kann. Dadurch sinkt die Entladeeffizienz und die Leistungsabgabefähigkeit der Batterie.
Kurz gesagt: Ein erhöhter Innenwiderstand führt zu einer verringerten Entladeeffizienz der Batterie, was sich wiederum auf die verfügbare Energie, die Leistungsabgabe und die Gesamtleistung der Batterie auswirkt. Daher kann eine Verringerung des Innenwiderstands die Entladeeffizienz und Leistung der Batterie verbessern.
Veröffentlichungszeit: 18. November 2023
