ما هو اختبار بطارية الليثيوم؟
بطاريات الليثيوم هي نوع من البطاريات التي تستخدم معدن الليثيوم أو سبائك الليثيوم كمادة إلكترود موجب/سلبي ومحلول إلكتروليت غير مائي. نظرًا للطبيعة شديدة التفاعل لمعدن الليثيوم، فإن معالجة وتخزين واستخدام معدن الليثيوم لها متطلبات بيئية صارمة للغاية. تلعب تقنية اختبار بطارية الليثيوم دورًا حاسمًا في تطوير التكنولوجيا الحديثة. إنها تقنية رئيسية تستخدم لتقييم حالة وأداء بطاريات الليثيوم، مما يعزز بشكل فعال سلامتها وموثوقيتها وعمرها.
لماذا يتم إجراء اختبار بطارية ليثيوم أيون？
تُستخدم بطاريات الليثيوم أيون، كونها مصادر طاقة عالية الأداء وصديقة للبيئة وخفيفة الوزن، على نطاق واسع في مختلف المجالات. ومع ذلك، نظرًا للخصائص الفريدة لبطاريات الليثيوم أيون، مثل تدهور السعة، وزيادة المقاومة الداخلية، ومشكلات مثل ارتفاع درجة الحرارة، يمكن أن تنشأ مخاطر كبيرة على السلامة أثناء استخدامها. ولذلك، تصبح تقنية اختبار بطارية الليثيوم أيون عنصرًا حاسمًا في ضمان سلامة المستخدم وتعزيز أداء البطارية. ويسمح الاختبار المنتظم لبطاريات الليثيوم أيون في الأجهزة الإلكترونية بتحديد مخاطر السلامة والقضاء عليها في الوقت المناسب، مما يوفر للمستهلكين في السوق خدمات محسنة لصيانة البطاريات واختبارها.
ما هو اختبار بطارية الليثيوم؟
بطاريات الليثيوم هي نوع من البطاريات التي تستخدم معدن الليثيوم أو سبائك الليثيوم كمادة إلكترود موجب/سلبي ومحلول إلكتروليت غير مائي. نظرًا للطبيعة شديدة التفاعل لمعدن الليثيوم، فإن معالجة وتخزين واستخدام معدن الليثيوم لها متطلبات بيئية صارمة للغاية. تلعب تقنية اختبار بطارية الليثيوم دورًا حاسمًا في تطوير التكنولوجيا الحديثة. إنها تقنية رئيسية تستخدم لتقييم حالة وأداء بطاريات الليثيوم، مما يعزز بشكل فعال سلامتها وموثوقيتها وعمرها.
اختبار بطارية الليثيوم أيون: ما الذي يمكن اختباره؟
(1) دورة الحياة: يعكس عدد الدورات التي يمكن أن تمر بها بطارية الليثيوم أيون عدد المرات التي يمكن فيها شحنها وتفريغها بشكل متكرر. اعتمادًا على بيئات الاستخدام المختلفة، يمكن اختبار بطاريات الليثيوم أيون لدورة الحياة في درجات الحرارة المنخفضة والبيئية والعالية.
(2) C-Rate (قدرة المعدل): حاليًا، لا تُستخدم بطاريات الليثيوم أيون في تطبيقات 3C (الكمبيوتر والاتصالات والإلكترونيات الاستهلاكية) فحسب، بل تُستخدم أيضًا في بطاريات الطاقة. فالمركبات الكهربائية، على سبيل المثال، تتطلب تيارات مختلفة في ظل ظروف مختلفة. مع تسارع وتيرة الحياة وزيادة الطلب على شحن بطاريات الليثيوم أيون بشكل أسرع، أصبح من الضروري اختبار معدل أداء قدرة بطاريات الليثيوم أيون.
(3) اختبار السلامة: تعتبر المخاوف المتعلقة بالسلامة ذات أهمية قصوى بالنسبة لمستخدمي البطاريات، سواء كان ذلك يتعلق بانفجار بطاريات الهواتف الذكية أو حرائق السيارات الكهربائية. تعد سلامة بطاريات الليثيوم أيون جانبًا حاسمًا يجب أن يخضع لفحص شامل. تتضمن اختبارات السلامة الشحن الزائد، والتفريغ الزائد، والدوائر القصيرة، والسقوط، والتسخين، والاهتزاز، والضغط، والثقب، والمزيد.
(4) التفريغ عند درجات الحرارة المنخفضة والعالية: إن تأثير درجة الحرارة على أداء تفريغ البطاريات ينعكس بشكل مباشر على قدرة التفريغ والجهد. مع انخفاض درجة الحرارة، تزداد المقاومة الداخلية للبطارية، ويتباطأ معدل التفاعل الكهروكيميائي، وتزداد مقاومة الاستقطاب بسرعة. ويؤدي هذا إلى انخفاض في قدرة تفريغ البطارية ومنصة التفريغ، مما يؤثر على إنتاج الطاقة والطاقة للبطارية.
عملية اختبار بطارية ليثيوم أيون
(1) اختبار جهد الدائرة المفتوحة (OCV): في خط إنتاج خلايا بطارية الليثيوم أيون، يعد قياس جهد الدائرة المفتوحة فحصًا حاسمًا للكشف عن المنتجات المعيبة. يُعرف جهد البطارية عندما لا تكون متصلة بالحمل بجهد الدائرة المفتوحة. نظرًا لخاصية التفريغ الذاتي للبطاريات، فإن OCV يتناقص تدريجيًا بمرور الوقت. إذا كان هناك خلل داخلي في البطارية، فقد يؤدي ذلك إلى زيادة التفريغ الذاتي. على خط الإنتاج، يتم الكشف عن البطاريات التي تحتوي على OCV أقل من القيمة المحددة ويتم إزالتها كمنتجات معيبة.
(2) اختبار الحماية والاسترداد من التيار الزائد: يتم إجراء اختبار التفريغ عالي التيار على بطاريات الهواتف الذكية باستخدام حمل إلكتروني لاختبار وظيفة قطع التيار الداخلي لدائرة الحماية. بعد قطع دائرة التفريغ، يتم اختبار البطارية لمعرفة ما إذا كان بإمكانها العودة إلى التشغيل الطبيعي.
(3) اختبار درجة حرارة التشغيل: عندما تتعرض البطارية لتيارات شحن وتفريغ عالية، ترتفع درجة الحرارة الداخلية بسرعة، مع وجود اختلاف حوالي 10 درجات مئوية بين درجة حرارة السطح ودرجة الحرارة الداخلية. تتراوح درجة حرارة الشحن من 0 درجة مئوية إلى 40 درجة مئوية، وتتراوح درجة حرارة التفريغ من -10 درجة مئوية إلى 55 درجة مئوية. وهذا يعني الحاجة إلى إدارة حرارية دقيقة لضمان التشغيل الآمن للبطارية. يمكن أن تؤدي درجات الحرارة المرتفعة إلى الانفلات الحراري وتنفيس الغاز، بينما قد تؤدي درجات الحرارة المنخفضة إلى حدوث دوائر قصيرة.
(4) اختبار الشحن الزائد والتفريغ الزائد: يتضمن اختبار الشحن الزائد تزويد البطارية بشحن يتجاوز الجهد المقنن أو التيار لمحاكاة ظروف الشحن الزائد. يتضمن اختبار التفريغ الزائد استنفاد سعة البطارية بما يتجاوز نطاقها المقنن لمحاكاة ظروف التفريغ الزائد.
(5) اختبار المقاومة الداخلية للتيار المتردد: المقاومة الداخلية هي مؤشر حاسم لتقييم أداء بطاريات الليثيوم أيون. إنه يلعب دورًا مهمًا في تقييم جودة البطارية في تصميم البطارية وعمليات الإنتاج والتحكم في الشحن واستخدام البطارية واعتبارات نهاية العمر الافتراضي. في حين أن المقاومة الداخلية للبطارية يجب أن تكون صفرًا، إلا أنه في الواقع هناك أسباب مختلفة لوجودها. ومع تدهور البطارية، تزداد المقاومة الداخلية. على خط إنتاج الخلايا، يتم اكتشاف المنتجات المعيبة من خلال مقارنة المقاومة الداخلية للمنتجات المؤهلة مع تلك التي سيتم اختبارها. هناك طريقتان لقياس المقاومة الداخلية: طريقة التيار المتردد (AC-IR) وطريقة التيار المباشر (DC-IR)."
يلعب اختبار البطارية دورًا حاسمًا في ضمان جودة وسلامة بطاريات الليثيوم أيون، وإطالة عمرها الافتراضي، وتعزيز تطوير التطبيقات التي تتضمن بطاريات الليثيوم أيون.
