Ci sono 3 vantaggi principali dei test di invecchiamento.

  • Il primo vantaggio è quello di migliorare l'infiltrazione dell'elettrolita, il che favorisce la stabilità delle prestazioni del pacco batteria al litio;
  • Il secondo è che dopo l'invecchiamento delle sostanze attive nei materiali degli elettrodi positivi e negativi, alcuni effetti collaterali possono essere accelerati, come la produzione di gas, la decomposizione dell'elettrolita, ecc., in modo che le prestazioni elettrochimiche della batteria al litio possano essere rapidamente migliorate. stabilizzato;
  • Il terzo è condurre uno screening coerente dei pacchi batteria al litio dopo l’invecchiamento per un periodo di tempo. Dopo la formazione, la tensione della cella della batteria è instabile e il suo valore misurato si discosta dal valore effettivo. La tensione e la resistenza interna della cella della batteria invecchiata sono più stabili, il che è utile per lo screening di batterie ad alta consistenza.

Le batterie agli ioni di litio, come tutte le batterie, si degradano nel tempo e con l'uso. Questo degrado può avere una serie di effetti negativi, come capacità ridotta, maggiore resistenza interna e ridotta capacità di fornire correnti elevate. Di conseguenza, è importante capire come si comporterà una particolare batteria con l’invecchiamento, in modo da poterne prevedere e gestire adeguatamente le prestazioni.

Uno dei motivi principali per condurre un test di invecchiamento su una batteria agli ioni di litio è determinarne il tasso di diminuzione della capacità. La diminuzione della capacità è la diminuzione della capacità di una batteria di immagazzinare e fornire energia nel tempo. Ciò può essere causato da una serie di fattori, come l'accumulo di difetti nei materiali attivi della batteria, la formazione di un'interfaccia elettrolitica solida (SEI) sulla superficie degli elettrodi e la perdita di materiale elettrochimicamente attivo attraverso processi come placcatura al litio. Misurando la capacità di una batteria a intervalli regolari nel corso della sua vita, è possibile determinare quanto velocemente la sua capacità si ridurrà e quanta capacità verrà persa in un dato momento.

Un altro motivo importante per condurre un test di invecchiamento è capire come si comporterà una batteria in diverse condizioni operative. Ad esempio, la velocità di diminuzione della capacità di una batteria può variare in base a fattori quali la temperatura alla quale viene utilizzata, la profondità di scarica e la velocità con cui viene caricata e scaricata. Testando una batteria in una serie di condizioni diverse, è possibile identificare le condizioni che hanno maggiori probabilità di causare degrado e sviluppare strategie per ridurre al minimo gli effetti dell'invecchiamento.

Oltre alla diminuzione della capacità e alle prestazioni in diverse condizioni operative, un test di invecchiamento può anche fornire informazioni su altri aspetti del comportamento di una batteria. Ad esempio, un test di invecchiamento può essere utilizzato per determinare l'impedenza di una batteria, che è una misura della resistenza che presenta al flusso di corrente elettrica. Questo è importante perché una batteria con alta impedenza avrà una capacità inferiore di fornire correnti elevate, il che può rappresentare un problema in applicazioni come utensili elettrici e veicoli elettrici. Misurando l'impedenza, è possibile identificare le batterie che potrebbero funzionare male in condizioni di corrente elevata e sviluppare strategie per migliorarne le prestazioni.

Un altro fattore che può essere determinato attraverso un test di invecchiamento è la durata di calendario della batteria, ovvero il periodo di tempo in cui una batteria può essere conservata senza una significativa perdita di capacità. La durata del calendario è importante perché molte applicazioni richiedono che le batterie vengano conservate per periodi prolungati prima di essere messe in uso. Testando la durata di calendario di una batteria, è possibile determinare per quanto tempo può essere conservata senza perdere una capacità significativa e sviluppare strategie per massimizzarne la vita utile.

Nel complesso, il test di invecchiamento è uno strumento importante per comprendere il comportamento delle batterie agli ioni di litio nel tempo. Fornendo informazioni su diminuzione della capacità, prestazioni in diverse condizioni operative, impedenza, durata e altre caratteristiche importanti, il test di invecchiamento può aiutare produttori e utenti a ottimizzare le prestazioni delle batterie e a prolungarne la durata.