Что такое тестирование литиевых батарей?
Литиевые батареи — это тип батареи, в которой в качестве материала положительного/отрицательного электрода используется металлический литий или литиевый сплав, а также неводный раствор электролита. Из-за высокой реакционной способности металлического лития обработка, хранение и использование металлического лития предъявляют очень строгие экологические требования. Технология тестирования литиевых батарей играет решающую роль в развитии современных технологий. Это ключевая технология, используемая для оценки состояния и производительности литиевых батарей, эффективно повышающая их безопасность, надежность и срок службы.
Зачем проводить тестирование литий-ионных аккумуляторов?
Литий-ионные аккумуляторы, являясь высокопроизводительными, экологически чистыми и легкими источниками питания, широко используются в различных областях. Однако из-за уникальных характеристик литий-ионных аккумуляторов, таких как снижение емкости, повышенное внутреннее сопротивление и такие проблемы, как перегрев, во время их использования могут возникнуть серьезные угрозы безопасности. Таким образом, технология тестирования литий-ионных аккумуляторов становится решающим элементом обеспечения безопасности пользователя и повышения производительности аккумуляторов. Регулярное тестирование литий-ионных аккумуляторов в электронных устройствах позволяет своевременно выявлять и устранять риски безопасности, предоставляя потребителям на рынке улучшенные услуги по обслуживанию и тестированию аккумуляторов».
Что такое тестирование литиевых батарей?
Литиевые батареи — это тип батареи, в которой в качестве материала положительного/отрицательного электрода используется металлический литий или литиевый сплав, а также неводный раствор электролита. Из-за высокой реакционной способности металлического лития обработка, хранение и использование металлического лития предъявляют очень строгие экологические требования. Технология тестирования литиевых батарей играет решающую роль в развитии современных технологий. Это ключевая технология, используемая для оценки состояния и производительности литиевых батарей, эффективно повышающая их безопасность, надежность и срок службы.
Тестирование литий-ионных аккумуляторов: что можно протестировать?
(1) Срок службы циклов: количество циклов, которым может подвергнуться литий-ионный аккумулятор, показывает, сколько раз его можно многократно заряжать и разряжать. В зависимости от различных условий использования литий-ионные аккумуляторы могут быть проверены на срок службы при низких, окружающих и высоких температурах.
(2) C-Rate (скорость): в настоящее время литий-ионные батареи используются не только в приложениях 3C (компьютеры, связь и бытовая электроника), но также и в силовых батареях. Например, электромобилям в разных условиях требуется разный ток. Поскольку темп жизни ускоряется, а потребность в более быстрой зарядке литий-ионных аккумуляторов возрастает, становится необходимым проверить производительность литий-ионных аккумуляторов.
(3) Тестирование безопасности. Вопросы безопасности имеют первостепенное значение для пользователей аккумуляторов, будь то взрыв аккумуляторов смартфонов или пожар в электромобилях. Безопасность литий-ионных аккумуляторов является важнейшим аспектом, который должен пройти тщательную проверку. Тестирование безопасности включает в себя перезарядку, чрезмерную разрядку, короткое замыкание, падение, нагрев, вибрацию, сжатие, прокол и многое другое.
(4) Разряд при низких и высоких температурах. Влияние температуры на разрядную способность батарей напрямую отражается на разрядной емкости и напряжении. При понижении температуры внутреннее сопротивление батареи увеличивается, скорость электрохимической реакции замедляется и быстро возрастает поляризационное сопротивление. Это приводит к уменьшению разрядной емкости аккумулятора и платформы разряда, что влияет на мощность и выходную мощность аккумулятора».
Процесс тестирования литий-ионной батареи
(1) Испытание напряжения холостого хода (OCV). На производственной линии литий-ионных аккумуляторных элементов измерение напряжения холостого хода является важной проверкой для обнаружения дефектной продукции. Напряжение батареи, когда она не подключена к нагрузке, называется напряжением холостого хода. Из-за свойства саморазряда аккумуляторов OCV постепенно снижается с течением времени. Если в аккумуляторе имеется внутренний дефект, это может привести к повышенному саморазряду. На производственной линии аккумуляторы с OCV ниже указанного значения выявляются и удаляются как бракованная продукция.
(2) Тестирование защиты и восстановления от перегрузки по току. Тестирование сильноточного разряда проводится на батареях смартфона с использованием электронной нагрузки для проверки внутренней функции отключения тока схемы защиты. После отключения цепи разряда батарею проверяют, сможет ли она вернуться к нормальной работе.
(3) Испытание рабочей температуры: когда аккумулятор испытывает высокие токи зарядки и разрядки, внутренняя температура быстро возрастает, при этом разница между температурой поверхности и внутренней температурой составляет примерно 10°C. Температура зарядки находится в диапазоне от 0°C до 40°C, а температура нагнетания — от -10°C до 55°C. Это подразумевает необходимость точного управления температурой для обеспечения безопасной работы аккумулятора. Высокие температуры могут привести к тепловому разгону и выходу газа, а низкие температуры могут вызвать короткое замыкание.
(4) Тестирование на перезаряд и переразряд. Тестирование на перезаряд включает в себя обеспечение заряда аккумулятора, превышающего его номинальное напряжение или ток, для имитации условий перезарядки. Тестирование на переразряд включает в себя истощение емкости аккумулятора за пределы номинального диапазона для имитации условий переразряда.
(5) Испытание внутреннего сопротивления переменного тока. Внутреннее сопротивление является важным показателем для оценки производительности литий-ионных батарей. Он играет важную роль в оценке качества аккумуляторов при их проектировании, производственных процессах, контроле отгрузки, использовании аккумуляторов и рассмотрении вопросов, связанных с окончанием срока службы. Хотя в идеале внутреннее сопротивление батареи должно быть равно нулю, в действительности для его существования существуют различные причины. По мере износа батареи внутреннее сопротивление увеличивается. На линии по производству элементов бракованная продукция выявляется путем сравнения внутреннего сопротивления сертифицированной продукции с проверяемой. Существует два метода измерения внутреннего сопротивления: метод переменного тока (AC-IR) и метод постоянного тока (DC-IR)».
Испытание аккумуляторов играет решающую роль в обеспечении качества и безопасности литий-ионных аккумуляторов, продлении их срока службы и содействии разработке приложений с использованием литий-ионных аккумуляторов.
