Есть 3 основных преимущества тестирования на старение.
- Первое преимущество заключается в улучшении проникновения электролита, что способствует стабильности работы литиевого аккумуляторного блока;
- Во-вторых, после старения активных веществ в материалах положительных и отрицательных электродов могут ускориться некоторые побочные эффекты, такие как выделение газа, разложение электролита и т. д., так что электрохимические характеристики литиевого аккумуляторного блока можно быстро улучшить. стабилизированный;
- В-третьих, проводить последовательную проверку литиевых батарей после старения в течение определенного периода времени. После формирования напряжение элемента аккумулятора нестабильно, и его измеренное значение будет отклоняться от фактического значения. Напряжение и внутреннее сопротивление стареющего элемента батареи более стабильны, что удобно для проверки батарей с высокой консистенцией.
Литий-ионные аккумуляторы, как и все аккумуляторы, со временем и в процессе использования разлагаются. Эта деградация может иметь ряд негативных последствий, таких как снижение емкости, увеличение внутреннего сопротивления и снижение способности пропускать большие токи. В результате важно понимать, как конкретная батарея будет вести себя с возрастом, чтобы можно было правильно прогнозировать и управлять ее производительностью.
Одна из основных причин проведения испытаний на старение литий-ионной батареи — определение скорости снижения её емкости. Снижение емкости — это уменьшение способности батареи накапливать и отдавать энергию с течением времени. Это может быть вызвано рядом факторов, таких как накопление дефектов в активных материалах батареи, образование твердого электролитного интерфейса (SEI) на поверхности электродов и потеря электрохимически активного материала в результате таких процессов, как осаждение лития. Измеряя емкость батареи через регулярные интервалы времени в течение всего срока её службы, можно определить, как быстро будет снижаться её емкость и сколько емкости будет потеряно в данный момент времени.
Еще одна важная причина проведения испытаний на старение — понимание того, как батарея будет вести себя в различных условиях эксплуатации. Например, скорость снижения емкости батареи может варьироваться в зависимости от таких факторов, как температура эксплуатации, глубина разряда и скорость зарядки и разрядки. Испытывая батарею в различных условиях, можно определить условия, которые с наибольшей вероятностью вызывают деградацию, и разработать стратегии для минимизации последствий старения.
Помимо снижения емкости и производительности в различных условиях эксплуатации, тест на старение может также предоставить информацию о других аспектах поведения батареи. Например, тест на старение может использоваться для определения импеданса батареи, который является мерой сопротивления, которое она оказывает потоку электрического тока. Это важно, поскольку батарея с высоким импедансом будет иметь меньшую способность выдавать высокие токи, что может быть проблемой в таких областях применения, как электроинструменты и электромобили. Измеряя импеданс, можно выявить батареи, которые, вероятно, будут плохо работать в условиях высоких токов, и разработать стратегии для повышения их производительности.
Еще один фактор, который можно определить с помощью теста на старение, — это календарный срок службы батареи, то есть продолжительность времени, в течение которого батарея может храниться без существенной потери емкости. Календарный срок службы важен, поскольку во многих областях применения батареи необходимо хранить в течение длительного времени, прежде чем их можно будет использовать. Проверяя календарный срок службы батареи, можно определить, как долго ее можно хранить без существенной потери емкости, и разработать стратегии для максимизации срока ее полезной службы.
В целом, испытание на старение является важным инструментом для понимания поведения литий-ионных батарей с течением времени. Предоставляя информацию о снижении емкости, производительности в различных условиях эксплуатации, импедансе, календарном сроке службы и других важных характеристиках, тест на старение может помочь производителям и пользователям оптимизировать производительность аккумуляторов и продлить срок их службы.
