ในฐานะที่เป็นอุปกรณ์จัดเก็บพลังงานที่มีประสิทธิภาพและมีน้ำหนักเบาแบตเตอรี่ลิเธียมไอออนมีการใช้กันอย่างแพร่หลายในหลายสาขาเช่นโทรศัพท์สมาร์ทยานพาหนะไฟฟ้าและอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์แบบพกพา อย่างไรก็ตามมีความเสี่ยงด้านความปลอดภัยบางอย่างในการใช้แบตเตอรี่ลิเธียมไอออนเช่นความร้อนหนี, ลัดวงจร, overcharge และ overdischarge ปัญหา, ซึ่งอาจไม่เพียงแต่นำไปสู่การเสื่อมสภาพของประสิทธิภาพของแบตเตอรี่แต่ยังอาจทำให้เกิดอุบัติเหตุร้ายแรงเช่นไฟไหม้และการระเบิด
วิธีปรับปรุงความปลอดภัยและประสิทธิภาพของแบตเตอรี่ลิเธียมไอออนได้กลายเป็นจุดสนใจของนักวิจัยและองค์กร The Theห้องทดสอบแบตเตอรี่ในฐานะที่เป็นอุปกรณ์ที่ใช้เป็นพิเศษสำหรับการทดสอบแบตเตอรี่และการวิจัยมีบทบาทสำคัญในการปรับปรุงความปลอดภัยและประสิทธิภาพของแบตเตอรี่ลิเธียมไอออน
อุณหภูมิเป็นหนึ่งในปัจจัยสำคัญที่มีผลต่อประสิทธิภาพและความปลอดภัยของแบตเตอรี่ลิเธียมไอออน ที่อุณหภูมิสูงอัตราการเกิดปฏิกิริยาทางเคมีภายในแบตเตอรี่จะถูกเร่งขึ้นซึ่งนำไปสู่การลดทอนความจุของแบตเตอรี่ อุณหภูมิสูงจะเพิ่มความต้านทานภายในของแบตเตอรี่ซึ่งจะช่วยลดประสิทธิภาพการชาร์จและการปลดปล่อย ยิ่งไปกว่านั้นอุณหภูมิสูงสามารถกระตุ้นความร้อนที่หลบหนีได้ เมื่ออุณหภูมิภายในของแบตเตอรี่สูงเกินไปอิเล็กโทรไลต์อาจสลายตัวเพื่อผลิตก๊าซไวไฟและวัสดุอิเล็กโทรดบวกและลบของแบตเตอรี่จะทำปฏิกิริยาอย่างรุนแรงปล่อยความร้อนจำนวนมากทำให้รุนแรงขึ้นในอุณหภูมิที่เพิ่มขึ้นและในที่สุดก็นำไปสู่ไฟไหม้แบตเตอรี่หรือการระเบิด
ในทางตรงกันข้ามที่อุณหภูมิต่ำปฏิกิริยาทางเคมีภายในแบตเตอรี่จะช้าลงและอัตราการแพร่กระจายของไอออนลิเธียมช้าลงซึ่งจะทำให้ความจุของแบตเตอรี่ลดลงอย่างมีนัยสำคัญ, และอาจไม่สามารถชาร์จหรือคายประจุได้
ความชื้นที่มากเกินไปอาจทำให้เกิดสนิมและการกัดกร่อนของส่วนประกอบโลหะภายในแบตเตอรี่ซึ่งส่งผลต่อการนำไฟฟ้าและความเสถียรของแบตเตอรี่ สภาพแวดล้อมที่เปียกอาจทำให้ปฏิกิริยาไฮโดรไลซิสของแบตเตอรี่เปลี่ยนคุณสมบัติทางเคมีของอิเล็กโทรไลต์และส่งผลต่อประสิทธิภาพของแบตเตอรี่ นอกจากนี้น้ำที่เข้าสู่แบตเตอรี่อาจทำให้เกิดความล้มเหลวในการลัดวงจรซึ่งคุกคามความปลอดภัยของแบตเตอรี่อย่างจริงจัง
ในระหว่างกระบวนการชาร์จและการคายประจุของแบตเตอรี่การเปลี่ยนเฟสและปฏิกิริยาทางเคมีของสารจะเกิดขึ้นภายในแบตเตอรี่ทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงแรงดัน หากแรงดันมีขนาดใหญ่เกินไปอาจทำให้เปลือกแบตเตอรี่เสียรูปแตกและทำลายความสมบูรณ์ของโครงสร้างโดยรวมของแบตเตอรี่ การเปลี่ยนแปลงแรงดันอาจส่งผลต่อการสัมผัสระหว่างวัสดุอิเล็กโทรดและของเหลวสะสมซึ่งจะส่งผลต่อประสิทธิภาพการชาร์จและการคายประจุของแบตเตอรี่
ระบบควบคุมอุณหภูมิของห้องทดสอบแบตเตอรี่ปรับอุณหภูมิในห้องได้อย่างรวดเร็วและแม่นยำผ่านอุปกรณ์ทำความร้อนหรือความเย็นตามค่าอุณหภูมิที่ตั้งไว้ห้องทดสอบแบตเตอรี่สามารถบรรลุความถูกต้องในการควบคุมอุณหภูมิของ ± 0.5 ° C และมีความสามารถในการทำความร้อนและเย็นลงได้อย่างรวดเร็ว และสามารถเข้าถึงสภาวะอุณหภูมิที่ตั้งไว้ได้ในเวลาอันสั้นเพื่อตอบสนองความต้องการในการทดสอบที่แตกต่างกัน
ระบบควบคุมความชื้นจำลองสภาพแวดล้อมที่มีความชื้นแตกต่างกันโดยการควบคุมความชื้นในห้องเพื่อศึกษาอิทธิพลของความชื้นบนแบตเตอรี่ลิเธียมไอออน ช่วงการปรับความชื้นสามารถตั้งค่าได้ระหว่าง10% RH ถึง98% Rh ซึ่งสามารถตอบสนองความต้องการของการทดสอบแบตเตอรี่ลิเธียมไอออนส่วนใหญ่สำหรับสภาพแวดล้อมที่มีความชื้น
The Theห้องทดสอบแบตเตอรี่สามารถจำลองเงื่อนไขที่เกิดความร้อนขึ้นและช่วยนักวิจัยเพื่อศึกษากลไกการเรียกใช้ความร้อนต่อไป โดยค่อยๆเพิ่มอุณหภูมิในห้องทดสอบและตรวจสอบการเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิแรงดันกระแสและพารามิเตอร์อื่นๆภายในแบตเตอรี่กำลังไฟฟ้ากระบวนการ rrence ของปรากฏการณ์การหลบหนีความร้อนจะสังเกต การศึกษาพบว่าเมื่ออุณหภูมิของแบตเตอรี่เกินเกณฑ์หนึ่งอิเล็กโทรไลต์จะเริ่มสลายตัวผลิตก๊าซที่ติดไฟได้จำนวนมากในขณะที่ความต้านทานภายในของแบตเตอรี่เพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็ว, กระแสเพิ่มขึ้นทันทีทำให้เกิดความร้อนหนี
จากผลการวิจัยเหล่านี้สามารถพัฒนากลยุทธ์การป้องกันความร้อนที่หลบหนีได้ ตัวอย่างเช่นปรับปรุงโครงสร้างการกระจายความร้อนของแบตเตอรี่เพิ่มอ่างความร้อนหรือใช้ระบบระบายความร้อนด้วยของเหลวเพื่อปรับปรุงความสามารถในการกระจายความร้อนของแบตเตอรี่ในการทำงานปกติและความร้อนผิดปกติเพิ่มประสิทธิภาพสูตรอิเล็กโทรไลต์ลดอุณหภูมิการสลายตัวและปฏิกิริยาและลดปริมาณก๊าซที่ติดไฟได้ที่ผลิต
เกณฑ์ความปลอดภัยของแบตเตอรี่ลิเธียมไอออนสามารถกำหนดได้อย่างถูกต้องโดยใช้ห้องทดสอบแบตเตอรี่ภายใต้สภาพแวดล้อมต่างๆ แบตเตอรี่ถูกชาร์จเกินคายประจุมากเกินไปและลัดวงจรในสภาพแวดล้อมอุณหภูมิความชื้นและแรงดันที่แตกต่างกันและค่าพารามิเตอร์จะถูกบันทึกเมื่อแบตเตอรี่ตกอยู่ในอันตรายจากควันไฟไหม้และการปะทุ ในสภาพแวดล้อมที่มีอุณหภูมิและความชื้นสูงเกณฑ์ความปลอดภัยในการชาร์จไฟเกินของแบตเตอรี่อาจลดลงและเกณฑ์ความปลอดภัยในการจ่ายไฟเกินอาจไม่เปลี่ยนแปลงมากนัก การวิเคราะห์ที่ครอบคลุมของการทดสอบเหล่านี้ในสภาพแวดล้อมที่แตกต่างกันสามารถกำหนดช่วงเกณฑ์ความปลอดภัยของแบตเตอรี่ภายใต้สภาพการทำงานต่างๆซึ่งให้พื้นฐานที่สำคัญสำหรับการออกแบบระบบการจัดการแบตเตอรี่ (BMS)
ห้องทดสอบแบตเตอรี่ในอนาคตอาจมีระบบควบคุมอัจฉริยะมากขึ้นที่สามารถปรับอุณหภูมิความชื้นความดันและพารามิเตอร์อื่นๆโดยอัตโนมัติตามแผนการทดสอบที่ตั้งไว้ล่วงหน้าและสามารถวิเคราะห์ข้อมูลการทดสอบแบบเรียลไทม์เพื่อให้คำแนะนำการเพิ่มประสิทธิภาพที่ถูกต้องมากขึ้นสำหรับนักพัฒนา นอกจากนี้ด้วยการปรับปรุงอย่างต่อเนื่องของประสิทธิภาพแบตเตอรี่ลิเธียมไอออนและความต้องการด้านความปลอดภัยในสาขาเช่นยานพาหนะพลังงานใหม่และสถานีเก็บพลังงาน, กล่องทดสอบแบตเตอรี่จะมีบทบาทสำคัญมากขึ้นในการส่งเสริมนวัตกรรมทางเทคโนโลยีและการพัฒนาอุตสาหกรรมของแบตเตอรี่ลิเธียมไอออนและนำไปสู่การตระหนักถึงประสิทธิภาพมากขึ้น, การจัดเก็บและการใช้พลังงานที่ปลอดภัยและเป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อม
ถัดไปถัดไป
English
русский
français
العربية
Deutsch
Español
한국어
italiano
tiếng việt
ไทย
Indonesia
