Eksperimen penuaan dan deteksi penuaanbaterai lithium-ionTujuannya adalah untuk mengevaluasi masa pakai baterai dan penurunan kinerja. Eksperimen dan deteksi ini dapat membantu para ilmuwan dan insinyur untuk lebih memahami perubahan pada baterai selama penggunaan dan menentukan keandalan serta stabilitas baterai.
Berikut beberapa alasan utamanya:
1. Mengevaluasi masa pakai: Dengan mensimulasikan proses pengisian dan pengosongan siklus baterai dalam kondisi kerja yang berbeda, masa pakai dan umur layanan baterai dapat disimpulkan. Dengan melakukan eksperimen penuaan jangka panjang, masa pakai baterai dalam penggunaan aktual dapat disimulasikan, dan penurunan kinerja serta kapasitas baterai dapat dideteksi lebih awal.
2. Analisis penurunan kinerja: Eksperimen penuaan dapat membantu menentukan penurunan kinerja baterai selama proses pengisian dan pengosongan siklus, seperti penurunan kapasitas, peningkatan resistansi internal, dll. Penurunan ini akan memengaruhi efisiensi pengisian dan pengosongan baterai serta kapasitas penyimpanan energi.
3. Penilaian keamanan: Eksperimen penuaan dan deteksi penuaan membantu mendeteksi potensi bahaya keselamatan dan malfungsi yang mungkin terjadi selama penggunaan baterai. Misalnya, eksperimen penuaan dapat membantu menemukan kinerja keselamatan dalam kondisi seperti pengisian daya berlebih, pengosongan daya berlebih, dan suhu tinggi, serta lebih meningkatkan desain baterai dan sistem perlindungan.
4. Desain yang dioptimalkan: Dengan melakukan eksperimen penuaan dan deteksi penuaan pada baterai, para ilmuwan dan insinyur dapat membantu mereka memahami karakteristik dan pola perubahan baterai, sehingga meningkatkan proses desain dan manufaktur baterai serta meningkatkan kinerja dan umur baterai.
Singkatnya, eksperimen penuaan dan deteksi penuaan sangat penting untuk memahami dan mengevaluasi kinerja dan masa pakai baterai lithium-ion, yang dapat membantu kita merancang dan menggunakan baterai dengan lebih baik serta mendorong pengembangan teknologi terkait.
Apa saja prosedur eksperimen penuaan baterai lithium dan pengujian proyeknya?
Melalui pengujian dan pemantauan berkelanjutan terhadap kinerja berikut, kita dapat lebih memahami perubahan dan penurunan kinerja baterai selama penggunaan, serta keandalan, masa pakai, dan karakteristik kinerja baterai dalam kondisi kerja tertentu.
1. Penurunan Kapasitas: Penurunan kapasitas adalah salah satu indikator utama penurunan umur baterai. Percobaan penuaan akan secara berkala melakukan siklus pengisian dan pengosongan untuk mensimulasikan proses pengisian dan pengosongan siklik baterai dalam penggunaan sebenarnya. Evaluasi degradasi kapasitas baterai dengan mengukur perubahan kapasitas baterai setelah setiap siklus.
2. Masa pakai siklus: Masa pakai siklus mengacu pada berapa banyak siklus pengisian dan pengosongan lengkap yang dapat dilalui baterai. Eksperimen penuaan melakukan sejumlah besar siklus pengisian dan pengosongan untuk mengevaluasi masa pakai siklus baterai. Biasanya, baterai dianggap telah mencapai akhir masa pakai siklusnya ketika kapasitasnya menurun hingga persentase tertentu dari kapasitas awalnya (misalnya, 80%).
3. Peningkatan resistansi internal: Resistansi internal merupakan indikator penting baterai, yang secara langsung memengaruhi efisiensi pengisian dan pengosongan baterai serta efisiensi konversi energi. Percobaan penuaan mengevaluasi peningkatan resistansi internal baterai dengan mengukur perubahan resistansi internal baterai selama pengisian dan pengosongan.
4. Kinerja keselamatan: Percobaan penuaan juga mencakup evaluasi kinerja keselamatan baterai. Hal ini dapat melibatkan simulasi reaksi dan perilaku baterai dalam kondisi abnormal seperti suhu tinggi, pengisian berlebih, dan pengosongan berlebih untuk mendeteksi keamanan dan stabilitas baterai dalam kondisi tersebut.
5. Karakteristik suhu: Suhu memiliki dampak penting pada kinerja dan masa pakai baterai. Eksperimen penuaan dapat mensimulasikan pengoperasian baterai dalam kondisi suhu yang berbeda untuk mengevaluasi respons dan kinerja baterai terhadap perubahan suhu.
Mengapa hambatan internal baterai meningkat setelah digunakan dalam jangka waktu tertentu? Apa dampaknya?
Setelah baterai digunakan dalam waktu lama, resistansi internal meningkat karena penuaan material dan struktur baterai. Resistansi internal adalah resistansi yang ditemui ketika arus mengalir melalui baterai. Resistansi ini ditentukan oleh karakteristik kompleks jalur konduktif internal baterai yang terdiri dari elektrolit, material elektroda, kolektor arus, dan lain-lain. Berikut adalah dampak peningkatan resistansi internal terhadap efisiensi pengosongan:
1. Penurunan tegangan: Hambatan internal akan menyebabkan baterai mengalami penurunan tegangan selama proses pengosongan. Ini berarti bahwa tegangan keluaran aktual akan lebih rendah daripada tegangan rangkaian terbuka baterai, sehingga mengurangi daya yang tersedia pada baterai.
2. Kehilangan energi: Hambatan internal akan menyebabkan baterai menghasilkan panas tambahan selama pengosongan, dan panas ini merupakan kehilangan energi. Kehilangan energi mengurangi efisiensi konversi energi baterai, menyebabkan baterai memberikan daya yang kurang efektif dalam kondisi pengosongan yang sama.
3. Penurunan daya keluaran: Karena peningkatan resistansi internal, baterai akan mengalami penurunan tegangan dan kehilangan daya yang lebih besar saat mengeluarkan arus tinggi, yang akan menyebabkan baterai tidak mampu memberikan daya keluaran tinggi secara efektif. Oleh karena itu, efisiensi pengosongan menurun dan kemampuan daya keluaran baterai berkurang.
Singkatnya, peningkatan resistansi internal akan menyebabkan efisiensi pengosongan baterai menurun, sehingga memengaruhi energi yang tersedia, daya keluaran, dan kinerja keseluruhan baterai. Oleh karena itu, mengurangi resistansi internal baterai dapat meningkatkan efisiensi pengosongan dan kinerja baterai.
Waktu posting: 18 November 2023
