اهمیت تست باتری برای ایمنی و عملکرد محصولات و وسایل نقلیه

باتری ها منبع اصلی انرژی محصولات هستند که می توانند دستگاه ها را به کار بیاندازند.آزمایش دقیق باتری ها با استفاده از ابزارهای تست می تواند ایمنی باتری ها را تضمین کند و از شرایطی مانند خودسوزی و انفجار در اثر دمای بالا جلوگیری کند.خودروها وسیله اصلی حمل و نقل ما هستند و به طور مکرر مورد استفاده قرار می گیرند، بنابراین برای اطمینان از ایمنی رانندگان، آزمایش باتری ها ضروری است.روش تست سناریوهای مختلف تصادف را شبیه‌سازی می‌کند تا مشخص کند که آیا کیفیت باتری واجد شرایط است و مشاهده می‌کند که آیا باتری منفجر می‌شود یا خیر.با استفاده از این تست ها می توان به طور موثر از خطرات جلوگیری کرد و ثبات را حفظ کرد.

1. چرخه زندگی

تعداد چرخه های یک باتری لیتیومی نشان می دهد که چند بار باتری می تواند بارها و بارها شارژ و دشارژ شود.بسته به محیطی که باتری لیتیومی در آن استفاده می شود، می توان عمر چرخه را برای تعیین عملکرد آن در دماهای پایین، محیط و بالا آزمایش کرد.به طور معمول، معیارهای رها شدن باتری بر اساس استفاده از آن انتخاب می شود.برای باتری های برق (مانند وسایل نقلیه برقی و لیفتراک)، نرخ نگهداری ظرفیت تخلیه 80٪ معمولاً به عنوان استاندارد برای رها کردن استفاده می شود، در حالی که برای باتری های ذخیره و ذخیره انرژی، نرخ نگهداری ظرفیت تخلیه می تواند تا 60٪ کاهش یابد.برای باتری‌هایی که معمولاً با آن‌ها مواجه می‌شویم، اگر ظرفیت تخلیه/ظرفیت تخلیه اولیه کمتر از 60 درصد باشد، ارزش استفاده از آن را ندارد زیرا دوام زیادی نخواهد داشت.

2. قابلیت امتیاز دهی

امروزه باتری‌های لیتیومی نه تنها در محصولات 3C استفاده می‌شوند، بلکه به طور فزاینده‌ای در کاربردهای باتری برق مورد استفاده قرار می‌گیرند.وسایل نقلیه الکتریکی تحت شرایط عملیاتی مختلف نیاز به تغییر جریان دارند و تقاضا برای شارژ سریع باتری‌های لیتیومی به دلیل کمبود ایستگاه‌های شارژ در حال افزایش است.بنابراین لازم است قابلیت نرخ باتری های لیتیومی را آزمایش کرد.آزمایش را می توان بر اساس استانداردهای ملی برای باتری های برق انجام داد.امروزه تولیدکنندگان باتری چه در داخل و چه در سطح بین المللی در حال تولید باتری های ویژه با نرخ بالا برای رفع نیازهای بازار هستند.طراحی باتری های با نرخ بالا را می توان از منظر انواع مواد فعال، چگالی الکترود، تراکم تراکم، انتخاب زبانه، فرآیند جوشکاری و فرآیند مونتاژ بررسی کرد.علاقه مندان می توانند در مورد آن اطلاعات بیشتری کسب کنند.

3. تست ایمنی

ایمنی یک نگرانی اصلی برای کاربران باتری است.حوادثی مانند انفجار باتری گوشی یا آتش سوزی در خودروهای برقی می تواند وحشتناک باشد.ایمنی باتری های لیتیومی باید بررسی شود.تست ایمنی شامل شارژ بیش از حد، تخلیه بیش از حد، اتصال کوتاه، افتادن، گرمایش، لرزش، فشرده سازی، سوراخ کردن و غیره است.با این حال، با توجه به دیدگاه صنعت باتری های لیتیومی، این تست های ایمنی، تست های ایمنی غیرفعال هستند، به این معنی که باتری ها به طور عمدی در معرض عوامل خارجی قرار می گیرند تا ایمنی خود را آزمایش کنند.طراحی باتری و ماژول باید به طور مناسب برای تست ایمنی تنظیم شود، اما در استفاده واقعی، مانند زمانی که یک وسیله نقلیه الکتریکی با وسیله نقلیه یا جسم دیگری برخورد می کند، برخوردهای نامنظم ممکن است موقعیت های پیچیده تری را ایجاد کنند.با این حال، این نوع تست هزینه بیشتری دارد، بنابراین محتوای آزمون نسبتا قابل اعتماد باید انتخاب شود.

4. تخلیه در دماهای پایین و بالا

دما به طور مستقیم بر عملکرد تخلیه باتری تأثیر می گذارد که در ظرفیت تخلیه و ولتاژ تخلیه منعکس می شود.با کاهش دما، مقاومت داخلی باتری افزایش می‌یابد، واکنش الکتروشیمیایی کاهش می‌یابد، مقاومت پلاریزاسیون به سرعت افزایش می‌یابد و ظرفیت تخلیه باتری و پلت فرم ولتاژ کاهش می‌یابد که بر توان و انرژی خروجی تأثیر می‌گذارد.

برای باتری های لیتیوم یون، ظرفیت تخلیه در شرایط دمای پایین به شدت کاهش می یابد، اما ظرفیت تخلیه در شرایط دمای بالا کمتر از دمای محیط نیست.گاهی اوقات، حتی ممکن است کمی بالاتر از ظرفیت در دمای محیط باشد.این عمدتا به دلیل مهاجرت سریعتر یونهای لیتیوم در دماهای بالا و این واقعیت است که الکترودهای لیتیوم، بر خلاف الکترودهای ذخیره نیکل و هیدروژن، برای کاهش ظرفیت در دماهای بالا تجزیه نمی شوند یا گاز هیدروژن تولید نمی کنند.هنگام تخلیه ماژول های باتری در دماهای پایین، گرما به دلیل مقاومت و عوامل دیگر تولید می شود که باعث افزایش دمای باتری و در نتیجه افزایش ولتاژ می شود.با ادامه تخلیه، ولتاژ به تدریج کاهش می یابد.

در حال حاضر، انواع باتری های اصلی موجود در بازار، باتری های سه تایی و باتری های لیتیوم آهن فسفات هستند.باتری های سه تایی به دلیل فروپاشی ساختاری در دماهای بالا پایداری کمتری دارند و نسبت به باتری های لیتیوم آهن فسفات ایمنی کمتری دارند.با این حال، چگالی انرژی آنها بیشتر از باتری های لیتیوم آهن فسفات است، بنابراین هر دو سیستم در حال توسعه هستند.