ثمانية معلمات مهمة لبطاريات الليثيوم - تعميم المعرفة ببطاريات الليثيوم

تتميز بطاريات الليثيوم أيون بمزايا كثافة الطاقة العالية، وكفاءة التحويل العالية، وعمر الدورة الطويل، وعدم وجود تأثير للذاكرة، وعدم تأخير الشحن والتفريغ، وانخفاض معدل التفريغ الذاتي، ونطاق درجة حرارة التشغيل الواسع والصديقة للبيئة، مما يجعلها حاملًا مثاليًا الطاقة الكهربائية وتستخدم على نطاق واسع في مختلف المجالات. بشكل عام، عندما نستخدم بطاريات الليثيوم أيون، سننتبه إلى بعض المؤشرات الفنية باعتبارها العوامل الرئيسية لقياس "الجيد أو السيئ" لأدائها. فيما يلي المؤشرات التي يجب أن نوليها اهتمامًا خاصًا عند استخدامها.

1. القدرة

وحدة السعة بشكل عام هي "mAh" (ملي أمبير-ساعة) أو "Ah" (أمبير-ساعة)، وهناك فرق بين السعة المقدرة والقدرة الفعلية عند استخدامها. تشير السعة المقدرة إلى إجمالي كمية الكهرباء التي يمكن أن توفرها بطارية ليثيوم أيون مشحونة بالكامل عند تفريغها إلى جهد القطع عند معدل تفريغ معين (معدل C) في ظل ظروف المختبر (بيئة درجة الحرارة والرطوبة المثالية نسبيًا) . السعة الفعلية بشكل عام لا تساوي السعة المقدرة، وترتبط مباشرة بدرجة الحرارة والرطوبة ومعدل الشحن والتفريغ، وما إلى ذلك. جهاز اختبار سعة البطارية هو جهاز يستخدم خصيصًا لاختبار سعة البطارية، والذي يستخدم بشكل أساسي في عمليات إنتاج واختبار البطارية. من خلال توفير بيئة اختبار مستقرة ووسائل تحكم دقيقة، يمكن لمعدات اختبار سعة البطارية شحن وتفريغ البطارية بكفاءة ودقة وقياس السعة الفعلية للبطارية بدقة.

2. كثافة الطاقة

تشير كثافة الطاقة إلى كمية الكهرباء التي يمكن تخزينها وإطلاقها بواسطة البطارية لكل وحدة حجم أو وحدة وزن. هناك وحدتان: Wh/kg وWh/L، والتي تمثل الطاقة النوعية للوزن والطاقة النوعية للحجم على التوالي. كمية الكهرباء هنا هي تكامل السعة (Ah) وجهد التشغيل (V) المذكور أعلاه. عند تطبيقه، يكون مؤشر كثافة الطاقة أكثر إفادة من السعة.

3. معدل الشحن والتفريغ

يؤثر هذا المؤشر على التيار المستمر والتيار الأقصى لبطارية الليثيوم أيون أثناء التشغيل. وحدتها بشكل عام هي C (اختصار C-rate)، مثل 1/10C، 1/5C، 1C، 5C، 10C، إلخ. خذ مثالاً لشرح المعنى المحدد لمؤشر المعدل. إذا كانت السعة المقدرة للبطارية هي 10 أمبير ومعدل الشحن والتفريغ المقدر هو 1C، فهذا يعني أن هذا الطراز من البطارية يمكن شحنه وتفريغه بشكل متكرر عند تيار 10 أمبير حتى يتم الوصول إلى جهد القطع للشحن أو التفريغ.

4. الجهد

يحتوي جهد بطاريات الليثيوم أيون على بعض المعلمات مثل جهد قطع الشحن وتفريغ جهد القطع. يشير جهد قطع الشحن/التفريغ إلى الحد الأقصى والأدنى لجهد التشغيل الذي تسمح به البطارية. سيؤدي تجاوز هذا الحد إلى حدوث بعض الأضرار التي لا يمكن إصلاحها للبطارية، مما يؤدي إلى انخفاض أداء البطارية، وحتى الحريق والانفجار وحوادث السلامة الأخرى في الحالات الشديدة. هناك توافق معين بين جهد الدائرة المفتوحة وجهد تشغيل البطارية وقدرة البطارية. يمكننا استخدام BMS لمراقبة البطارية والتحكم فيها وحمايتها لضمان سلامة البطارية وأدائها وعمرها. توفر ACEY اختبار BMS. معدات اختبار BMS هي معدات اختبار احترافية مصممة للبحث والتطوير واختبار الإنتاج لـ BMS.

5. الحياة

سوف يتضاءل عمر بطاريات الليثيوم أيون تدريجيًا مع الاستخدام والتخزين، وسيكون هناك أداء أكثر وضوحًا. ينقسم عمر بطاريات الليثيوم أيون إلى عاملين: عمر الدورة وعمر التقويم. يتم قياس عمر الدورة بشكل عام بالمرات، وهو ما يمثل عدد المرات التي يمكن فيها شحن البطارية وتفريغها في الدورات. وبطبيعة الحال، هناك شروط هنا. بشكل عام، يتم إجراء الشحن والتفريغ العميق (100% DOD أو 80% DOD) عند الشحن المقنن وتيار التفريغ تحت درجة الحرارة والرطوبة المثالية، وحساب عدد الدورات عندما تنخفض سعة البطارية إلى 80% من السعة المقدرة.

6. المقاومة الداخلية

تشير المقاومة الداخلية لبطارية الليثيوم أيون إلى المقاومة التي يواجهها التيار المتدفق عبر البطارية عندما تعمل البطارية. وحدة المقاومة الداخلية بشكل عام هي ملي أوم (mΩ). تتميز البطاريات ذات المقاومة الداخلية الكبيرة باستهلاك طاقة داخلي كبير وتوليد حرارة شديدة أثناء الشحن والتفريغ، مما سيؤدي إلى تسارع شيخوخة بطاريات الليثيوم أيون واضمحلال عمر بطاريات الليثيوم أيون، وسيحد أيضًا من تطبيق الشحن والتفريغ بمعدل عالٍ. لذلك، كلما كانت المقاومة الداخلية أصغر، كان عمر بطاريات الليثيوم أيون ومعدل أدائها أفضل.

7. التفريغ الذاتي

عند وضع البطارية فإن سعتها تتناقص باستمرار. يُطلق على معدل انخفاض السعة معدل التفريغ الذاتي، والذي يتم التعبير عنه عادةً كنسبة مئوية: %/شهر. بمجرد أن يؤدي التفريغ الذاتي لبطارية الليثيوم أيون إلى الإفراط في تفريغ البطارية، فإن التأثير الناتج عادة ما يكون لا رجعة فيه. وحتى في حالة إعادة شحنها، ستفقد السعة المتاحة للبطارية بشكل كبير وسيضمحل عمرها بسرعة. لذلك، يجب شحن بطاريات الليثيوم أيون التي لم يتم استخدامها لفترة طويلة بانتظام لتجنب التفريغ الزائد بسبب التفريغ الذاتي، مما سيؤثر بشكل كبير على الأداء.

8. نطاق درجة حرارة التشغيل

نظرًا لخصائص المواد الكيميائية الموجودة داخل بطاريات الليثيوم أيون، تتمتع بطاريات الليثيوم أيون بنطاق درجة حرارة تشغيل معقول (البيانات الشائعة تتراوح بين -40 درجة مئوية إلى 60 درجة مئوية). إذا تم استخدامها خارج النطاق المعقول، فسوف يتأثر أداء بطاريات الليثيوم أيون بشكل كبير. بطاريات الليثيوم أيون المصنوعة من مواد مختلفة لها نطاقات مختلفة لدرجات حرارة التشغيل. يتمتع بعضها بأداء جيد في درجات الحرارة العالية، بينما يمكن للبعض الآخر التكيف مع ظروف درجات الحرارة المنخفضة. سوف يتغير جهد التشغيل والقدرة ومعدل الشحن والتفريغ والمعلمات الأخرى لبطاريات الليثيوم أيون بشكل كبير مع التغيرات في درجة الحرارة. سيؤدي الاستخدام طويل الأمد في درجات حرارة عالية أو منخفضة أيضًا إلى تسريع عملية توهين عمر بطاريات الليثيوم أيون. ولذلك، فإن الجهود المبذولة لإنشاء نطاق درجة حرارة تشغيل مناسب يمكن أن تزيد من أداء بطاريات الليثيوم أيون.

Acey new Energy هي مورد محترف متخصص في آلة تجميع حزمة بطارية الليثيوم، مثل آلة تصنيف سعة البطارية، وآلة لصق الورق لسلامة البطارية، وآلة فرز البطارية، واختبار BMS، آلة لحام البقعة البطارية، جهاز اختبار شامل للبطارية، جهاز اختبار تقادم شحن وتفريغ حزمة البطارية، وما إلى ذلك، ونحن نقدم حلًا شاملاً لخط تجميع حزمة البطاريات الأسطوانية. إذا كان أي مهتم، فلا تتردد في الاتصال بنا.