Cos'è il test delle batterie al litio?
Le batterie al litio sono un tipo di batteria che utilizza litio metallico o lega di litio come materiale dell'elettrodo positivo/negativo e una soluzione elettrolitica non acquosa. A causa della natura altamente reattiva del litio metallico, la lavorazione, lo stoccaggio e l'utilizzo del litio metallico richiedono requisiti ambientali molto rigorosi. La tecnologia di test delle batterie al litio svolge un ruolo cruciale nello sviluppo della tecnologia moderna. Si tratta di una tecnologia chiave utilizzata per valutare lo stato e le prestazioni delle batterie al litio, migliorandone efficacemente la sicurezza, l'affidabilità e la durata.
Perché eseguire il test della batteria agli ioni di litio?
Le batterie agli ioni di litio, essendo fonti di energia leggere, ad alte prestazioni e rispettose dell'ambiente, sono ampiamente utilizzate in vari campi. Tuttavia, a causa delle caratteristiche uniche delle batterie agli ioni di litio, come il degrado della capacità, l’aumento della resistenza interna e problemi come il surriscaldamento, durante il loro utilizzo possono verificarsi notevoli rischi per la sicurezza. Pertanto, la tecnologia di test delle batterie agli ioni di litio diventa un elemento cruciale per garantire la sicurezza dell’utente e migliorare le prestazioni della batteria. I test regolari delle batterie agli ioni di litio nei dispositivi elettronici consentono l’identificazione tempestiva e l’eliminazione dei rischi per la sicurezza, fornendo ai consumatori sul mercato servizi migliorati di manutenzione e test delle batterie”.
Cos'è il test delle batterie al litio?
Le batterie al litio sono un tipo di batteria che utilizza litio metallico o lega di litio come materiale dell'elettrodo positivo/negativo e una soluzione elettrolitica non acquosa. A causa della natura altamente reattiva del litio metallico, la lavorazione, lo stoccaggio e l'utilizzo del litio metallico richiedono requisiti ambientali molto rigorosi. La tecnologia di test delle batterie al litio svolge un ruolo cruciale nello sviluppo della tecnologia moderna. Si tratta di una tecnologia chiave utilizzata per valutare lo stato e le prestazioni delle batterie al litio, migliorandone efficacemente la sicurezza, l'affidabilità e la durata.
Test delle batterie agli ioni di litio: cosa è possibile testare?
(1) Durata del ciclo: il numero di cicli a cui può essere sottoposta una batteria agli ioni di litio riflette quante volte può essere caricata e scaricata ripetutamente. A seconda dei diversi ambienti di utilizzo, è possibile testare la durata delle batterie agli ioni di litio a temperature basse, ambientali e elevate.
(2) C-Rate (Rate Capability): attualmente, le batterie agli ioni di litio non vengono utilizzate solo nelle applicazioni 3C (computer, comunicazioni ed elettronica di consumo), ma anche nelle batterie di alimentazione. I veicoli elettrici, ad esempio, richiedono correnti variabili in condizioni diverse. Poiché il ritmo della vita accelera e la richiesta di una ricarica più rapida delle batterie agli ioni di litio aumenta, diventa necessario testare le prestazioni di capacità delle batterie agli ioni di litio.
(3) Test di sicurezza: le preoccupazioni relative alla sicurezza sono fondamentali per gli utenti di batterie, che si tratti dell'esplosione delle batterie degli smartphone o degli incendi nei veicoli elettrici. La sicurezza delle batterie agli ioni di litio è un aspetto cruciale che deve essere sottoposto ad un esame approfondito. I test di sicurezza includono sovraccarico, scarica eccessiva, cortocircuiti, cadute, riscaldamento, vibrazioni, compressione, foratura e altro ancora.
(4) Scarica a basse e alte temperature: l'impatto della temperatura sulle prestazioni di scarica delle batterie si riflette direttamente sulla capacità e sulla tensione di scarica. Al diminuire della temperatura, la resistenza interna della batteria aumenta, la velocità della reazione elettrochimica rallenta e la resistenza alla polarizzazione aumenta rapidamente. Ciò si traduce in una diminuzione della capacità di scarica della batteria e della piattaforma di scarica, influenzando la potenza e l’energia prodotta dalla batteria”.
Processo di test delle batterie agli ioni di litio
(1) Test della tensione a circuito aperto (OCV): nella linea di produzione delle celle delle batterie agli ioni di litio, la misurazione della tensione a circuito aperto è un'ispezione cruciale per rilevare prodotti difettosi. La tensione della batteria quando non è collegata a un carico è nota come tensione a circuito aperto. A causa della caratteristica di autoscarica delle batterie, l'OCV diminuisce gradualmente nel tempo. Se è presente un difetto interno nella batteria, ciò può comportare un aumento dell'autoscarica. Sulla linea di produzione, le batterie con OCV inferiore al valore specificato vengono rilevate e rimosse come prodotti difettosi.
(2) Test di protezione e ripristino da sovracorrente: il test di scarica ad alta corrente viene eseguito sulle batterie degli smartphone utilizzando un carico elettronico per testare la funzione di interruzione della corrente interna del circuito di protezione. Dopo aver interrotto il circuito di scarica, la batteria viene testata per vedere se può tornare al normale funzionamento.
(3) Test della temperatura operativa: quando la batteria è sottoposta a correnti di carica e scarica elevate, la temperatura interna aumenta rapidamente, con una differenza di circa 10°C tra la temperatura della superficie e quella interna. La temperatura di carica varia da 0°C a 40°C e la temperatura di scarico varia da -10°C a 55°C. Ciò implica la necessità di una gestione termica precisa per garantire il funzionamento sicuro della batteria. Le alte temperature possono portare a instabilità termica e sfogo di gas, mentre le basse temperature possono causare cortocircuiti.
(4) Test di sovraccarico e scarica eccessiva: il test di sovraccarico prevede di fornire alla batteria una carica superiore alla tensione o corrente nominale per simulare condizioni di sovraccarico. Il test di scarica eccessiva comporta l’esaurimento della capacità della batteria oltre l’intervallo nominale per simulare condizioni di scarica eccessiva.
(5) Test della resistenza interna CA: la resistenza interna è un indicatore cruciale per valutare le prestazioni delle batterie agli ioni di litio. Svolge un ruolo significativo nella valutazione della qualità della batteria nella progettazione della batteria, nei processi di produzione, nel controllo della spedizione, nell'utilizzo della batteria e nelle considerazioni sulla fine del ciclo di vita. Mentre idealmente la resistenza interna di una batteria dovrebbe essere zero, in realtà le ragioni della sua esistenza sono diverse. Man mano che la batteria si degrada, la resistenza interna aumenta. Sulla linea di produzione delle celle, i prodotti difettosi vengono rilevati confrontando la resistenza interna dei prodotti qualificati con quelli da testare. Esistono due metodi per misurare la resistenza interna: metodo della corrente alternata (AC-IR) e metodo della corrente continua (DC-IR).”
I test sulle batterie svolgono un ruolo cruciale nel garantire la qualità e la sicurezza delle batterie agli ioni di litio, prolungandone la durata e promuovendo lo sviluppo di applicazioni che coinvolgono batterie agli ioni di litio.
