මුල් පිටුව / බ්ලොග් / බැටරි දැනුම / ලිතියම්-අයන බැටරි විසර්ජන වක්‍ර විශ්ලේෂණය සඳහා විස්තීර්ණ මාර්ගෝපදේශය

ලිතියම්-අයන බැටරි විසර්ජන වක්‍ර විශ්ලේෂණය සඳහා විස්තීර්ණ මාර්ගෝපදේශය

30 නොවැම්බර්, 2023

By hoppt

ලිතියම්-අයන බැටරියේ බහුලව භාවිතා වන කාර්ය සාධන පරීක්ෂණය - විසර්ජන වක්‍ර විශ්ලේෂණ උපාය මාර්ගය

ලිතියම්-අයන බැටරිය විසර්ජනය වන විට, එහි ක්රියාකාරී වෝල්ටීයතාවය සෑම විටම කාලය අඛණ්ඩව වෙනස් වේ. බැටරියේ ක්‍රියාකාරී වෝල්ටීයතාවය ආරෝපණය, විසර්ජන කාලය හෝ ධාරිතාවය හෝ ආරෝපණ තත්ත්වය (SOC), හෝ විසර්ජන ගැඹුර (DOD) ලෙස abscissa ලෙස භාවිතා කරන අතර ඇද ගන්නා ලද වක්‍රය විසර්ජන වක්‍රය ලෙස හැඳින්වේ. බැටරියක විසර්ජන ලාක්ෂණික වක්‍රය තේරුම් ගැනීමට, අපි මුලින්ම බැටරියේ වෝල්ටීයතාවය ප්‍රතිපත්තිමය වශයෙන් තේරුම් ගත යුතුය.

[බැටරියේ වෝල්ටීයතාවය]

ඉලෙක්ට්‍රෝඩ ප්‍රතික්‍රියාව සඳහා බැටරිය සෑදීමට පහත කොන්දේසි සපුරාලිය යුතුය: රසායනික ප්‍රතික්‍රියාවේදී ඉලෙක්ට්‍රෝනය නැතිවීමේ ක්‍රියාවලිය (එනම් ඔක්සිකරණ ක්‍රියාවලිය) සහ ඉලෙක්ට්‍රෝනය ලබා ගැනීමේ ක්‍රියාවලිය (එනම් අඩු කිරීමේ ප්‍රතික්‍රියා ක්‍රියාවලිය) විවිධ ප්‍රදේශ දෙකකින් වෙන් කළ යුතුය. සාමාන්‍ය රෙඩොක්ස් ප්‍රතික්‍රියාවෙන් වෙනස් වන; ඉලෙක්ට්‍රෝඩ දෙකක ක්‍රියාකාරී ද්‍රව්‍යයේ රෙඩොක්ස් ප්‍රතික්‍රියාව බාහිර පරිපථය මගින් සම්ප්‍රේෂණය කළ යුතු අතර එය ලෝහ විඛාදන ක්‍රියාවලියේ ක්ෂුද්‍ර බැටරි ප්‍රතික්‍රියාවෙන් වෙනස් වේ. බැටරියේ වෝල්ටීයතාවය යනු ධනාත්මක ඉලෙක්ට්රෝඩය සහ සෘණ ඉලෙක්ට්රෝඩය අතර විභව වෙනසයි. විශේෂිත ප්රධාන පරාමිතීන් අතර විවෘත පරිපථ වෝල්ටීයතාව, ක්රියාකාරී වෝල්ටීයතාව, ආරෝපණ සහ විසර්ජන කපා හැරීමේ වෝල්ටීයතාව ආදිය ඇතුළත් වේ.

[ලිතියම්-අයන බැටරි ද්‍රව්‍යයේ ඉලෙක්ට්‍රෝඩ විභවය]

ඉලෙක්ට්‍රෝඩ විභවය යනු විද්‍යුත් ආචරණය, එනම් ලෝහයේ මතුපිට සහ ද්‍රාවණය අතර ඇති විභව වෙනස පෙන්නුම් කරන ඝන ද්‍රව්‍යයක් විද්‍යුත් විච්ඡේදක ද්‍රාවණයේ ගිල්වීමයි. මෙම විභව වෙනස ද්රාවණයේ ඇති ලෝහයේ විභවය හෝ ඉලෙක්ට්රෝඩයේ විභවය ලෙස හැඳින්වේ. කෙටියෙන් කිවහොත්, ඉලෙක්ට්‍රෝඩ විභවය යනු අයනයක් හෝ පරමාණුවක් ඉලෙක්ට්‍රෝනයක් ලබා ගැනීමේ ප්‍රවණතාවයකි.

එබැවින්, යම් ධන ඉලෙක්ට්‍රෝඩයක් හෝ සෘණ ඉලෙක්ට්‍රෝඩ ද්‍රව්‍යයක් සඳහා, ලිතියම් ලුණු සහිත ඉලෙක්ට්‍රෝලයක තැබූ විට, එහි ඉලෙක්ට්‍රෝඩ විභවය මෙසේ ප්‍රකාශ වේ:

φ c යනු මෙම ද්‍රව්‍යයේ ඉලෙක්ට්‍රෝඩ විභවය වේ. සම්මත හයිඩ්‍රජන් ඉලෙක්ට්‍රෝඩ විභවය 0.0V ලෙස සකසා ඇත.

[බැටරියේ විවෘත පරිපථ වෝල්ටීයතාවය]

බැටරියේ විද්‍යුත් චලන බලය යනු තාප ගතික ක්‍රමය භාවිතා කරමින් බැටරියේ ප්‍රතික්‍රියාව අනුව ගණනය කරන ලද න්‍යායික අගයයි, එනම්, පරිපථය කැඩී යාමේදී බැටරියේ සමතුලිත ඉලෙක්ට්‍රෝඩ විභවය සහ ධන හා සෘණ ඉලෙක්ට්‍රෝඩ අතර වෙනස උපරිම අගයයි. බැටරියට වෝල්ටීයතාවය ලබා දිය හැකි බව. ඇත්ත වශයෙන්ම, ධනාත්මක සහ සෘණ ඉලෙක්ට්රෝඩ ඉලෙක්ට්රෝලය තුළ තාප ගතික සමතුලිතතා තත්වයේ අවශ්ය නොවේ, එනම්, ඉලෙක්ට්රෝලය ද්රාවණයේ බැටරියේ ධනාත්මක සහ සෘණ ඉලෙක්ට්රෝඩ මගින් ස්ථාපිත ඉලෙක්ට්රෝඩ විභවය සාමාන්යයෙන් සමතුලිත ඉලෙක්ට්රෝඩ විභවය නොවේ, එබැවින් බැටරියේ විවෘත පරිපථ වෝල්ටීයතාව සාමාන්‍යයෙන් එහි විද්‍යුත් චලන බලයට වඩා කුඩා වේ. ඉලෙක්ට්රෝඩ ප්රතික්රියාව සඳහා:

ප්‍රතික්‍රියාකාරක සංඝටකයේ සම්මත නොවන තත්ත්වය සහ කාලයත් සමඟ ක්‍රියාකාරී සංරචකයේ ක්‍රියාකාරිත්වය (හෝ සාන්ද්‍රණය) සැලකිල්ලට ගනිමින්, සෛලයේ සැබෑ විවෘත පරිපථ වෝල්ටීයතාව ශක්ති සමීකරණය මගින් වෙනස් කරනු ලැබේ:

R යනු වායු නියතය වන අතර T යනු ප්‍රතික්‍රියා උෂ්ණත්වය වන අතර a යනු සංඝටක ක්‍රියාකාරිත්වය හෝ සාන්ද්‍රණය වේ. බැටරියේ විවෘත පරිපථ වෝල්ටීයතාව ධනාත්මක හා සෘණ ඉලෙක්ට්රෝඩ ද්රව්යයේ ගුණ මත රඳා පවතී, ඉලෙක්ට්රෝලය සහ උෂ්ණත්ව තත්ත්වයන්, සහ බැටරියේ ජ්යාමිතිය සහ ප්රමාණයෙන් ස්වාධීන වේ. ලිතියම් අයන ඉලෙක්ට්‍රෝඩ ද්‍රව්‍ය ධ්‍රැවයට සකස් කිරීම සහ ලිතියම් ලෝහ පත්‍රය බොත්තම් අර්ධ බැටරියට එකලස් කිරීම, විවිධ SOC විවෘත වෝල්ටීයතාවයේ ඇති ඉලෙක්ට්‍රෝඩ ද්‍රව්‍ය මැනිය හැකිය, විවෘත වෝල්ටීයතා වක්‍රය යනු ඉලෙක්ට්‍රෝඩ ද්‍රව්‍ය ආරෝපණ ප්‍රතික්‍රියාව, බැටරි ගබඩා විවෘත වෝල්ටීයතා පහත වැටීම, නමුත් ඉතා විශාල නොවේ, විවෘත වෝල්ටීයතාව ඉතා වේගයෙන් පහත වැටීම හෝ විස්තාරය අසාමාන්ය සංසිද්ධියක් නම්. ද්විධ්‍රැව සක්‍රීය ද්‍රව්‍යවල මතුපිට තත්වය වෙනස් වීම සහ බැටරියේ ස්වයං විසර්ජනය ධනාත්මක හා සෘණ ඉලෙක්ට්‍රෝඩ ද්‍රව්‍ය වගුවේ වෙස් තට්ටුව වෙනස් කිරීම ඇතුළුව ගබඩාවේ විවෘත පරිපථ වෝල්ටීයතාවයේ අඩුවීමට ප්‍රධාන හේතු වේ; ඉලෙක්ට්රෝඩයේ තාප ගතික අස්ථායීතාවය, ලෝහ ආගන්තුක අපද්රව්ය විසුරුවා හැරීම සහ වර්ෂාපතනය සහ ධනාත්මක සහ සෘණ ඉලෙක්ට්රෝඩ අතර ප්රාචීරය මගින් ඇතිවන ක්ෂුද්ර කෙටි පරිපථය මගින් ඇති විය හැකි වෙනස්වීම්. ලිතියම් අයන බැටරිය වයස්ගත වන විට, K අගය වෙනස් කිරීම (වෝල්ටීයතා පහත වැටීම) යනු ඉලෙක්ට්රෝඩ ද්රව්යයේ මතුපිට ඇති SEI චිත්රපටයේ ගොඩනැගීම සහ ස්ථායීතා ක්රියාවලියයි. වෝල්ටීයතා පහත වැටීම ඉතා විශාල නම්, ඇතුළත ක්ෂුද්ර කෙටි පරිපථයක් ඇති අතර, බැටරිය නුසුදුසු බව විනිශ්චය කරනු ලැබේ.

[බැටරි ධ්‍රැවීකරණය]

ධාරාව ඉලෙක්ට්රෝඩය හරහා ගමන් කරන විට, ඉලෙක්ට්රෝඩය සමතුලිත ඉලෙක්ට්රෝඩ විභවයෙන් බැහැර වන සංසිද්ධිය ධ්රැවීකරණය ලෙස හැඳින්වේ, සහ ධ්රැවීකරණය අධි විභවය උත්පාදනය කරයි. ධ්‍රැවීකරණයේ හේතු අනුව, ධ්‍රැවීකරණය ඕමික් ධ්‍රැවීකරණය, සාන්ද්‍රණ ධ්‍රැවීකරණය සහ විද්‍යුත් රසායනික ධ්‍රැවීකරණය ලෙස බෙදිය හැකිය. රූපය. 2 යනු බැටරියේ සාමාන්‍ය විසර්ජන වක්‍රය සහ වෝල්ටීයතාවයේ විවිධ ධ්‍රැවීකරණයේ බලපෑමයි.

 රූපය 1. සාමාන්‍ය විසර්ජන වක්‍රය සහ ධ්‍රැවීකරණය

(1) Ohmic ධ්‍රැවීකරණය: බැටරියේ එක් එක් කොටසෙහි ප්‍රතිරෝධය නිසා ඇතිවන පීඩන පහත වැටීමේ අගය ඕම් නියමය අනුගමනය කරයි, ධාරාව අඩු වේ, ධ්‍රැවීකරණය ක්ෂණිකව අඩු වේ, සහ එය නතර වූ වහාම ධාරාව අතුරුදහන් වේ.

(2) විද්‍යුත් රසායනික ධ්‍රැවීකරණය: ඉලෙක්ට්‍රෝඩ මතුපිට මන්දගාමී විද්‍යුත් රසායනික ප්‍රතික්‍රියාව නිසා ධ්‍රැවීකරණය සිදුවේ. ධාරාව කුඩා වන විට මයික්‍රො තත්පර මට්ටම තුළ එය සැලකිය යුතු ලෙස අඩු විය.

(3) සාන්ද්‍රණ ධ්‍රැවීකරණය: ද්‍රාවණයේ අයන විසරණ ක්‍රියාවලියේ ප්‍රමාදය හේතුවෙන් ඉලෙක්ට්‍රෝඩයේ මතුපිට සහ ද්‍රාවණ ශරීරය අතර සාන්ද්‍රණ වෙනස යම් ධාරාවක් යටතේ ධ්‍රැවීකරණය වේ. මෙම ධ්‍රැවීකරණය මැක්‍රොස්කොපික් තත්පර (තත්පර කිහිපයක් සිට තත්පර දස දක්වා) වලදී විද්‍යුත් ධාරාව අඩු වන විට අඩු වේ හෝ අතුරුදහන් වේ.

බැටරියේ විසර්ජන ධාරාව වැඩි වීමත් සමඟ බැටරියේ අභ්‍යන්තර ප්‍රතිරෝධය වැඩි වේ, එයට ප්‍රධාන වශයෙන් විශාල විසර්ජන ධාරාව බැටරියේ ධ්‍රැවීකරණ ප්‍රවණතාව වැඩි කරන අතර විසර්ජන ධාරාව විශාල වන තරමට ධ්‍රැවීකරණ ප්‍රවණතාව වඩාත් පැහැදිලිව පෙනේ. රූප සටහන 2 හි. ඕම්ගේ නියමයට අනුව: V=E0-IRT, අභ්‍යන්තර සමස්ත ප්‍රතිරෝධය RT වැඩි වීමත් සමඟ, බැටරි වෝල්ටීයතාවයට විසර්ජන කැපුම් වෝල්ටීයතාවයට ළඟා වීමට අවශ්‍ය කාලය ඊට අනුරූපව අඩු වේ, එබැවින් මුදා හැරීමේ ධාරිතාව ද වේ. අඩු කර ඇත.

රූපය 2. ධ්රැවීකරණය මත වත්මන් ඝනත්වයේ බලපෑම

ලිතියම් අයන බැටරිය යනු ලිතියම් අයන සාන්ද්‍රණ බැටරි වර්ගයකි. ලිතියම් අයන බැටරියේ ආරෝපණ සහ විසර්ජන ක්‍රියාවලිය යනු ධන හා සෘණ ඉලෙක්ට්‍රෝඩ වල ලිතියම් අයන කාවැද්දීම සහ ඉවත් කිරීමේ ක්‍රියාවලියයි. ලිතියම්-අයන බැටරිවල ධ්‍රැවීකරණයට බලපාන සාධක අතරට:

(1) විද්‍යුත් විච්ඡේදකයේ බලපෑම: විද්‍යුත් විච්ඡේදකයේ අඩු සන්නායකතාවය ලිතියම් අයන බැටරි ධ්‍රැවීකරණය වීමට ප්‍රධාන හේතුවයි. සාමාන්‍ය උෂ්ණත්ව පරාසය තුළ, ලිතියම්-අයන බැටරි සඳහා භාවිතා කරන විද්‍යුත් විච්ඡේදකයේ සන්නායකතාවය සාමාන්‍යයෙන් 0.01~0.1S/cm පමණක් වන අතර එය ජලීය ද්‍රාවණයෙන් සියයට එකකි. එබැවින්, ලිතියම්-අයන බැටරි අධික ධාරාවකින් විසර්ජනය වන විට, ඉලෙක්ට්‍රෝලය වෙතින් Li + පරිපූරකය කිරීමට ප්‍රමාද වැඩි වන අතර, ධ්‍රැවීකරණ සංසිද්ධිය සිදුවනු ඇත. ලිතියම් අයන බැටරිවල ඉහළ ධාරා විසර්ජන ධාරිතාව වැඩි දියුණු කිරීම සඳහා ඉලෙක්ට්‍රෝලය සන්නායකතාව වැඩි දියුණු කිරීම ප්‍රධාන සාධකය වේ.

(2) ධන සහ සෘණ ද්‍රව්‍යවල බලපෑම: ධන හා සෘණ ද්‍රව්‍ය විශාල ලිතියම් අයන අංශු මතුපිටට විසරණය වන දිගු නාලිකාව, එය විශාල අනුපාත විසර්ජනයකට හිතකර නොවේ.

(3) සන්නායක නියෝජිතයා: සන්නායක නියෝජිතයාගේ අන්තර්ගතය ඉහළ අනුපාතයේ විසර්ජන කාර්ය සාධනයට බලපාන වැදගත් සාධකයකි. කැතෝඩ සූත්‍රයේ සන්නායක කාරකයේ අන්තර්ගතය ප්‍රමාණවත් නොවේ නම්, විශාල ධාරාව මුදා හරින විට ඉලෙක්ට්‍රෝන නියමිත වේලාවට මාරු කළ නොහැකි අතර ධ්‍රැවීකරණය අභ්‍යන්තර ප්‍රතිරෝධය වේගයෙන් වැඩි වන අතර එමඟින් බැටරි වෝල්ටීයතාව විසර්ජන කපා හැරීමේ වෝල්ටීයතාවයට ඉක්මනින් අඩු වේ. .

(4) ධ්‍රැව නිර්මාණයේ බලපෑම: ධ්‍රැව ඝණත්වය: විශාල ධාරා විසර්ජනයකදී, ක්‍රියාකාරී ද්‍රව්‍යවල ප්‍රතික්‍රියා වේගය ඉතා වේගවත් වේ, ඒ සඳහා ලිතියම් අයන ඉක්මනින් ද්‍රව්‍යයේ තැන්පත් කර වෙන් කිරීම අවශ්‍ය වේ. ධ්‍රැව තහඩුව ඝන නම් සහ ලිතියම් අයන විසරණයේ මාර්ගය වැඩිවේ නම්, ධ්‍රැව ඝණත්වයේ දිශාව විශාල ලිතියම් අයන සාන්ද්‍රණ අනුක්‍රමණයක් ඇති කරයි.

සංයුක්ත ඝනත්වය: ධ්රැව පත්රයේ සංයුක්ත ඝනත්වය විශාල වේ, සිදුර කුඩා වේ, සහ ධ්රැව පත්රයේ ඝණකම දිශාවට ලිතියම් අයන චලනය වීමේ මාර්ගය දිගු වේ. මීට අමතරව, සංයුක්ත ඝනත්වය ඉතා විශාල නම්, ද්රව්යය සහ ඉලෙක්ට්රෝලය අතර සම්බන්ධතා ප්රදේශය අඩු වේ, ඉලෙක්ට්රෝඩ ප්රතික්රියා ස්ථානය අඩු වන අතර, බැටරියේ අභ්යන්තර ප්රතිරෝධය ද වැඩි වේ.

(5) SEI පටලයේ බලපෑම: SEI පටලයක් සෑදීම ඉලෙක්ට්‍රෝඩ / ඉලෙක්ට්‍රෝලය අතුරුමුහුණතේ ප්‍රතිරෝධය වැඩි කරයි, එහි ප්‍රතිඵලයක් ලෙස වෝල්ටීයතා හිස්ටෙරෙසිස් හෝ ධ්‍රැවීකරණය සිදුවේ.

[බැටරියේ මෙහෙයුම් වෝල්ටීයතාවය]

මෙහෙයුම් වෝල්ටීයතාවය, අවසාන වෝල්ටීයතාව ලෙසද හැඳින්වේ, වැඩ කරන තත්වයේ පරිපථයේ ධාරාව ගලා යන විට බැටරියේ ධනාත්මක සහ සෘණ ඉලෙක්ට්රෝඩ අතර විභව වෙනස සඳහන් කරයි. බැටරි විසර්ජනයේ වැඩ කරන තත්වයේදී, බැටරිය හරහා ධාරාව ගලා යන විට, අභ්‍යන්තර ප්‍රතිරෝධය නිසා ඇති වන ප්‍රතිරෝධය ජය ගත යුතු අතර, එමඟින් ඕමික් පීඩනය පහත වැටීම සහ ඉලෙක්ට්‍රෝඩ ධ්‍රැවීකරණය සිදුවනු ඇත, එබැවින් ක්‍රියාකාරී වෝල්ටීයතාව සෑම විටම විවෘත පරිපථ වෝල්ටීයතාවයට වඩා අඩුය. සහ ආරෝපණය කරන විට, අවසාන වෝල්ටීයතාව සෑම විටම විවෘත පරිපථ වෝල්ටීයතාවයට වඩා වැඩි වේ. එනම්, ධ්‍රැවීකරණයේ ප්‍රති result ලය බැටරි විසර්ජනයේ අවසාන වෝල්ටීයතාව බැටරියේ විද්‍යුත් චලන විභවයට වඩා අඩු කරයි, එය ආරෝපණය කරන බැටරියේ විද්‍යුත් චලන විභවයට වඩා වැඩි ය.

ධ්රැවීකරණ සංසිද්ධිය පැවතීම හේතුවෙන්, ක්ෂණික වෝල්ටීයතාවය සහ ආරෝපණ හා විසර්ජන ක්රියාවලියේ සැබෑ වෝල්ටීයතාවය. ආරෝපණය කරන විට, ක්ෂණික වෝල්ටීයතාවය සැබෑ වෝල්ටීයතාවයට වඩා තරමක් වැඩි වන අතර, ධ්රැවීකරණය අතුරුදහන් වන අතර ක්ෂණික වෝල්ටීයතාවය සහ විසර්ජනයෙන් පසුව සැබෑ වෝල්ටීයතාවය අඩු වන විට වෝල්ටීයතාව අඩු වේ.

ඉහත විස්තරය සාරාංශ කිරීමට, ප්‍රකාශනය වන්නේ:

E +, E- -පිළිවෙලින් ධනාත්මක සහ සෘණ ඉලෙක්ට්‍රෝඩවල විභවයන් නියෝජනය කරයි, E + 0 සහ E- -0 පිළිවෙළින් ධන සහ සෘණ ඉලෙක්ට්‍රෝඩවල සමතුලිත ඉලෙක්ට්‍රෝඩ විභවය නියෝජනය කරයි, VR මගින් ohmic ධ්‍රැවීකරණ වෝල්ටීයතාවය සහ η + , η - - ධන සහ සෘණ ඉලෙක්ට්‍රෝඩවල අධි විභවය පිළිවෙළින් නියෝජනය කරයි.

[විසර්ජන පරීක්ෂණයේ මූලික මූලධර්මය]

බැටරි වෝල්ටීයතාවය පිළිබඳ මූලික අවබෝධයකින් පසුව, අපි ලිතියම්-අයන බැටරිවල විසර්ජන වක්රය විශ්ලේෂණය කිරීමට පටන් ගත්තෙමු. විසර්ජන වක්‍රය මූලික වශයෙන් ඉලෙක්ට්‍රෝඩයේ තත්වය පිළිබිඹු කරයි, එය ධනාත්මක සහ negative ණ ඉලෙක්ට්‍රෝඩවල ප්‍රාන්ත වෙනස්වීම්වල සුපිරි ස්ථානයයි.

විසර්ජන ක්රියාවලිය පුරාවට ලිතියම්-අයන බැටරි වල වෝල්ටීයතා වක්රය අදියර තුනකට බෙදිය හැකිය

1) බැටරියේ ආරම්භක අදියරේදී, වෝල්ටීයතාව වේගයෙන් පහත වැටෙන අතර, විසර්ජන අනුපාතය වැඩි වන විට, වෝල්ටීයතාව අඩු වේ;

2) බැටරි වෝල්ටීයතාවය මන්දගාමී වෙනස් කිරීමේ අදියරකට ඇතුල් වන අතර එය බැටරියේ වේදිකාවේ ප්රදේශය ලෙස හැඳින්වේ. විසර්ජන අනුපාතය කුඩා වන තරමට,

වේදිකා ප්‍රදේශයේ කාලසීමාව වැඩි වන තරමට වේදිකා වෝල්ටීයතාවය වැඩි වන තරමට වෝල්ටීයතා පහත වැටීම මන්දගාමී වේ.

3) බැටරි බලය ආසන්න වශයෙන් අවසන් වූ විට, විසර්ජන නැවතුම් වෝල්ටීයතාවය ළඟා වන තෙක් බැටරි භාර වෝල්ටීයතාවය තියුනු ලෙස පහත වැටීමට පටන් ගනී.

පරීක්ෂණය අතරතුර, දත්ත රැස් කිරීමට ක්රම දෙකක් තිබේ

(1) නියමිත කාල පරතරය Δ t අනුව ධාරාව, ​​වෝල්ටීයතාවය සහ කාලය පිළිබඳ දත්ත එකතු කරන්න;

(2) කට්ටල වෝල්ටීයතා වෙනස Δ V අනුව වත්මන්, වෝල්ටීයතා සහ කාල දත්ත එකතු කරන්න. ආරෝපණ සහ විසර්ජන උපකරණවල නිරවද්‍යතාවයට ප්‍රධාන වශයෙන් වත්මන් නිරවද්‍යතාවය, වෝල්ටීයතා නිරවද්‍යතාවය සහ කාල නිරවද්‍යතාවය ඇතුළත් වේ. වගුව 2 මඟින් යම් ආරෝපණ සහ විසර්ජන යන්ත්‍රයක උපකරණ පරාමිතීන් පෙන්වයි, එහිදී% FS සම්පූර්ණ පරාසයේ ප්‍රතිශතය නියෝජනය කරයි, සහ 0.05%RD කියවීමෙන් 0.05% පරාසය තුළ මනින ලද දෝෂය සඳහන් කරයි. ආරෝපණ සහ විසර්ජන උපකරණ සාමාන්‍යයෙන් බර සඳහා බර ප්‍රතිරෝධය වෙනුවට CNC නියත ධාරා ප්‍රභවයක් භාවිතා කරයි, එවිට බැටරියේ ප්‍රතිදාන වෝල්ටීයතාවයට පරිපථයේ ඇති ශ්‍රේණි ප්‍රතිරෝධය හෝ පරපෝෂිත ප්‍රතිරෝධය සමඟ කිසිදු සම්බන්ධයක් නැත, නමුත් වෝල්ටීයතාව E සහ අභ්‍යන්තර ප්‍රතිරෝධය සමඟ පමණක් සම්බන්ධ වේ. r සහ බැටරියට සමාන පරිපූර්ණ වෝල්ටීයතා ප්‍රභවයේ පරිපථ ධාරාව I. ප්‍රතිරෝධය භාරය සඳහා භාවිතා කරන්නේ නම්, බැටරියේ පරමාදර්ශී වෝල්ටීයතා ප්‍රභවයේ වෝල්ටීයතාව E ලෙස සකසන්න, අභ්‍යන්තර ප්‍රතිරෝධය r සහ භාර ප්‍රතිරෝධය R වේ. වෝල්ටීයතා ප්‍රතිරෝධයේ කෙළවර දෙකෙහි වෝල්ටීයතාව වෝල්ටීයතාවයෙන් මැන බලන්න. මීටරය, රූපය 6 හි ඉහත රූපයේ දැක්වෙන පරිදි, කෙසේ වෙතත්, ප්රායෝගිකව, පරිපථයේ ඊයම් ප්රතිරෝධය සහ සවි කිරීම් ස්පර්ශක ප්රතිරෝධය (ඒකාකාර පරපෝෂිත ප්රතිරෝධය) ඇත. FIG හි පෙන්වා ඇති සමාන පරිපථ සටහන. 3 පහත රූපයේ දැක්වේ. 3. ප්‍රායෝගිකව, පරපෝෂිත ප්‍රතිරෝධය අනිවාර්යයෙන්ම හඳුන්වා දෙනු ලැබේ, එබැවින් සම්පූර්ණ බර ප්‍රතිරෝධය විශාල වේ, නමුත් මනින ලද වෝල්ටීයතාවය යනු බර ප්‍රතිරෝධයේ R හි කෙළවරේ ඇති වෝල්ටීයතාවය වන බැවින් දෝෂය හඳුන්වා දෙනු ලැබේ.

 Fig. 3 ප්‍රතිපත්ති බ්ලොක් රූප සටහන සහ ප්‍රතිරෝධ විසර්ජන ක්‍රමයේ සැබෑ සමාන පරිපථ සටහන

වත්මන් I1 සමඟ නියත ධාරා ප්‍රභවය භාරය ලෙස භාවිතා කරන විට, ක්‍රමානුරූප සටහන සහ සත්‍ය සමාන පරිපථ සටහන රූප සටහන 7 හි පෙන්වා ඇත. E, I1 නියත අගයන් වන අතර r නිශ්චිත කාලයක් සඳහා නියත වේ.

ඉහත සූත්‍රයෙන්, A සහ ​​B යන වෝල්ටීයතා දෙක නියත බව අපට පෙනේ, එනම්, බැටරියේ ප්‍රතිදාන වෝල්ටීයතාවය ලූපයේ ඇති ශ්‍රේණි ප්‍රතිරෝධයේ ප්‍රමාණයට සම්බන්ධ නොවන අතර ඇත්ත වශයෙන්ම එයට කිරීමට කිසිවක් නැත. පරපෝෂිත ප්රතිරෝධය සමඟ. මීට අමතරව, සිව්-පර්යන්ත මිනුම් මාදිලිය බැටරි ප්රතිදාන වෝල්ටීයතාවයේ වඩාත් නිවැරදි මිනුම් ලබා ගත හැක.

රූප සටහන 4 Equiple block diagram සහ නියත ධාරා ප්‍රභව භාරයේ සැබෑ සමාන පරිපථ සටහන

සමගාමී මූලාශ්‍රය යනු බරට නියත ධාරාවක් සැපයිය හැකි බල සැපයුම් උපාංගයකි. බාහිර බල සැපයුම උච්ඡාවචනය වන විට සහ සම්බාධක ලක්ෂණ වෙනස් වන විට එය තවමත් නිමැවුම් ධාරාව නියතව තබා ගත හැකිය.

[විසර්ජන පරීක්ෂණ මාදිලිය]

ආරෝපණ සහ විසර්ජන පරීක්ෂණ උපකරණ සාමාන්යයෙන් ප්රවාහ මූලද්රව්යය ලෙස අර්ධ සන්නායක උපාංගය භාවිතා කරයි. අර්ධ සන්නායක උපාංගයේ පාලන සංඥාව සකස් කිරීමෙන්, එය නියත ධාරාව, ​​නියත පීඩනය සහ නියත ප්රතිරෝධය වැනි විවිධ ලක්ෂණවල බරක් අනුකරණය කළ හැකිය. ලිතියම්-අයන බැටරි විසර්ජන පරීක්ෂණ මාදිලියේ ප්‍රධාන වශයෙන් නියත ධාරා විසර්ජනය, නියත ප්‍රතිරෝධක විසර්ජනය, නියත බල විසර්ජනය යනාදිය ඇතුළත් වේ. එක් එක් විසර්ජන මාදිලිය තුළ, අඛණ්ඩ විසර්ජනය සහ විරාම විසර්ජනය ද බෙදිය හැකි අතර, එහි කාල සීමාව අනුව, විරාම විසර්ජනය අතරමැදි විසර්ජනය සහ ස්පන්දන විසර්ජනය ලෙස බෙදිය හැකිය. විසර්ජන පරීක්ෂණය අතරතුර, බැටරිය සැකසූ මාදිලිය අනුව විසර්ජනය වන අතර, නියමිත තත්ත්වයට පැමිණීමෙන් පසු විසර්ජනය නතර කරයි. විසර්ජන කපා හැරීමේ කොන්දේසි වලට වෝල්ටීයතා කපා හැරීම සැකසීම, කාලය කපා හැරීම, ධාරිතා කපා හැරීම, ඍණ වෝල්ටීයතා අනුක්‍රමණය සැකසීම, යනාදිය ඇතුළත් වේ. බැටරි විසර්ජන වෝල්ටීයතාවයේ වෙනස විසර්ජන පද්ධතියට සම්බන්ධ වේ. යනු, විසර්ජන වක්‍රය වෙනස් කිරීම විසර්ජන පද්ධතියට ද බලපායි, එනම්: විසර්ජන ධාරාව, ​​විසර්ජන උෂ්ණත්වය, විසර්ජන අවසන් වෝල්ටීයතාවය; කඩින් කඩ හෝ අඛණ්ඩ විසර්ජනය. විසර්ජන ධාරාව විශාල වන තරමට ක්රියාකාරී වෝල්ටීයතාව අඩු වේ; විසර්ජන උෂ්ණත්වය සමඟ, විසර්ජන වක්රය මෘදු ලෙස වෙනස් වේ.

(1) නියත ධාරා විසර්ජනය

නියත ධාරා විසර්ජනය වන විට, වත්මන් අගය සකසා ඇති අතර, පසුව බැටරියේ නියත ධාරා විසර්ජනය සාක්ෂාත් කර ගැනීම සඳහා CNC නියත ධාරා ප්‍රභවය සකස් කිරීමෙන් වත්මන් අගය ළඟා වේ. ඒ අතරම, බැටරියේ විසර්ජන ලක්ෂණ හඳුනා ගැනීම සඳහා බැටරියේ අවසාන වෝල්ටීයතා වෙනස් කිරීම එකතු කරනු ලැබේ. නියත ධාරා විසර්ජනය යනු එකම විසර්ජන ධාරාවේ විසර්ජනයයි, නමුත් බැටරි වෝල්ටීයතාව දිගටම පහත වැටේ, එබැවින් බලය දිගටම පහත වැටේ. රූපය 5 යනු ලිතියම්-අයන බැටරිවල නියත ධාරා විසර්ජනයේ වෝල්ටීයතාවය සහ ධාරා වක්රයයි. නියත ධාරා විසර්ජනය හේතුවෙන්, කාල අක්ෂය පහසුවෙන් ධාරිතාව (ධාරා සහ කාලයෙහි නිෂ්පාදිතය) අක්ෂය බවට පරිවර්තනය වේ. රූප සටහන 5 මඟින් නියත ධාරා විසර්ජනයේදී වෝල්ටීයතා ධාරිතාව වක්රය පෙන්වයි. ලිතියම්-අයන බැටරි පරීක්ෂණ වලදී වඩාත් බහුලව භාවිතා වන විසර්ජන ක්රමය නියත ධාරා විසර්ජනයයි.

රූපය 5 නියත ධාරා නියත වෝල්ටීයතා ආරෝපණය සහ විවිධ ගුණක අනුපාතවල නියත ධාරා විසර්ජන වක්‍ර

(2) නිරන්තර බල විසර්ජනය

නියත බලය විසර්ජනය වන විට, නියත බල බල අගය P ප්රථමයෙන් සකසා ඇති අතර, බැටරියේ ප්රතිදාන වෝල්ටීයතාව U එකතු කරනු ලැබේ. විසර්ජන ක්‍රියාවලියේදී, P නියත විය යුතුය, නමුත් U නිරන්තරයෙන් වෙනස් වේ, එබැවින් නියත බල විසර්ජනයේ අරමුණ සාක්ෂාත් කර ගැනීම සඳහා I = P / U සූත්‍රය අනුව CNC නියත ධාරා ප්‍රභවයේ වත්මන් I අඛණ්ඩව සකස් කිරීම අවශ්‍ය වේ. . විසර්ජන බලය නොවෙනස්ව තබා ගන්න, මන්දයත් විසර්ජන ක්‍රියාවලියේදී බැටරියේ වෝල්ටීයතාවය දිගටම පහත වැටෙන බැවින් නියත බල විසර්ජනයේ ධාරාව අඛණ්ඩව ඉහළ යයි. නිරන්තර බල විසර්ජනය හේතුවෙන්, කාල ඛණ්ඩාංක අක්ෂය පහසුවෙන් ශක්තිය (බලයේ සහ කාලයෙහි නිෂ්පාදිතය) සම්බන්ධීකරණ අක්ෂය බවට පරිවර්තනය වේ.

රූප සටහන 6 විවිධ දෙගුණ කිරීමේ අනුපාත යටතේ නිරන්තර බල ආරෝපණය සහ විසර්ජන වක්‍ර

නියත ධාරා විසර්ජනය සහ නියත බල විසර්ජනය අතර සංසන්දනය

රූප සටහන 7: (අ) විවිධ අනුපාතවල ආරෝපණ සහ විසර්ජන ධාරිතා රූප සටහන; (ආ) ආරෝපණ සහ විසර්ජන වක්‍රය

 රූප සටහන 7 හි ආකාර දෙකෙහි විවිධ අනුපාත ආරෝපණ සහ විසර්ජන පරීක්ෂණවල ප්‍රතිඵල පෙන්වයි ලිතියම් යකඩ පොස්පේට් බැටරිය. FIG හි ධාරිතාව වක්රය අනුව. 7 (a), නියත ධාරා මාදිලියේ ආරෝපණ සහ විසර්ජන ධාරාව වැඩි වීමත් සමඟ, බැටරියේ සත්‍ය ආරෝපණ සහ විසර්ජන ධාරිතාව ක්‍රමයෙන් අඩු වේ, නමුත් වෙනස් කිරීමේ පරාසය සාපේක්ෂව කුඩා වේ. බලය වැඩි වීමත් සමඟ බැටරියේ සත්‍ය ආරෝපණ සහ විසර්ජන ධාරිතාව ක්‍රමයෙන් අඩු වන අතර ගුණකය විශාල වන තරමට ධාරිතාව ක්ෂය වීම වේගවත් වේ. 1 h අනුපාතය විසර්ජන ධාරිතාව නියත ප්රවාහ ප්රකාරයට වඩා අඩුය. ඒ අතරම, ආරෝපණ-විසර්ජන අනුපාතය 5 h අනුපාතයට වඩා අඩු වන විට, නියත බල තත්ත්වය යටතේ බැටරි ධාරිතාව වැඩි වන අතර, බැටරි ධාරිතාව 5 h අනුපාතයට වඩා වැඩි වන අතර නියත වත්මන් තත්ත්වය යටතේ වැඩි වේ.

රූප සටහන 7 (b) සිට ධාරිතා-වෝල්ටීයතා වක්‍රය පෙන්නුම් කරයි, අඩු අනුපාතය යටතේ, ලිතියම් යකඩ පොස්පේට් බැටරි ද්වි මාදිලියේ ධාරිතාව-වෝල්ටීයතා වක්‍රය, සහ ආරෝපණ සහ විසර්ජන වෝල්ටීයතා වේදිකා වෙනස් වීම විශාල නොවේ, නමුත් ඉහළ අනුපාතයේ තත්වය යටතේ, නියත ධාරා-ස්ථාවර වෝල්ටීයතා මාදිලියේ නියත වෝල්ටීයතා කාලය සැලකිය යුතු ලෙස දිගු වන අතර, ආරෝපණ වෝල්ටීයතා වේදිකාව සැලකිය යුතු ලෙස වැඩි විය, විසර්ජන වෝල්ටීයතා වේදිකාව සැලකිය යුතු ලෙස අඩු වේ.

(3) නිරන්තර ප්රතිරෝධක විසර්ජනය

නියත ප්‍රතිරෝධය විසර්ජනය කරන විට, බැටරියේ U ප්‍රතිදාන වෝල්ටීයතාවය එකතු කිරීම සඳහා ප්‍රථමයෙන් R නියත ප්‍රතිරෝධක අගයක් සකසනු ලැබේ. විසර්ජන ක්‍රියාවලියේදී, R නියත විය යුතුය, නමුත් U නිරන්තරයෙන් වෙනස් වේ, එබැවින් CNC නියත ධාරාවේ වත්මන් I අගය නියත ප්‍රතිරෝධය විසර්ජනය කිරීමේ අරමුණ සාක්ෂාත් කර ගැනීම සඳහා I=U / R සූත්‍රය අනුව මූලාශ්‍රය නිරන්තරයෙන් සකස් කළ යුතුය. විසර්ජන ක්‍රියාවලියේදී බැටරියේ වෝල්ටීයතාවය සැමවිටම අඩු වන අතර ප්‍රතිරෝධය සමාන වේ, එබැවින් විසර්ජන ධාරාව I ද අඩුවන ක්‍රියාවලියකි.

(4) අඛණ්ඩ විසර්ජනය, කඩින් කඩ පිටවීම සහ ස්පන්දන විසර්ජනය

අඛණ්ඩ විසර්ජන, කඩින් කඩ විසර්ජන සහ ස්පන්දන විසර්ජන පාලනය අවබෝධ කර ගැනීම සඳහා කාල ශ්‍රිතය භාවිතා කරන අතරම, බැටරිය නියත ධාරාව, ​​නියත බලය සහ නියත ප්‍රතිරෝධය තුළ විසර්ජනය වේ. රූප සටහන 11 හි දැක්වෙන්නේ සාමාන්‍ය ස්පන්දන ආරෝපණ / විසර්ජන පරීක්ෂණයක වත්මන් වක්‍ර සහ වෝල්ටීයතා වක්‍ර ය.

රූප සටහන 8 සාමාන්‍ය ස්පන්දන ආරෝපණ-විසර්ජන පරීක්ෂණ සඳහා වත්මන් වක්‍ර සහ වෝල්ටීයතා වක්‍ර

[විසර්ජන වක්‍රයේ ඇතුළත් තොරතුරු]

විසර්ජන වක්‍රය යනු විසර්ජන ක්‍රියාවලියේදී කාලයත් සමඟ බැටරියේ වෝල්ටීයතාවය, ධාරාව, ​​ධාරිතාව සහ අනෙකුත් වෙනස්වීම් වල වක්‍රයයි. ආරෝපණ සහ විසර්ජන වක්‍රයේ අඩංගු තොරතුරු ඉතා පොහොසත් වන අතර, ධාරිතාව, ශක්තිය, ක්‍රියාකාරී වෝල්ටීයතාවය සහ වෝල්ටීයතා වේදිකාව, ඉලෙක්ට්‍රෝඩ විභවය සහ ආරෝපණ තත්ත්වය අතර සම්බන්ධතාවය යනාදිය ඇතුළත් වේ. විසර්ජන පරීක්ෂණයේදී සටහන් කර ඇති ප්‍රධාන දත්ත කාලය වේ. ධාරාව සහ වෝල්ටීයතාවයේ පරිණාමය. මෙම මූලික දත්ත වලින් බොහෝ පරාමිති ලබා ගත හැක. විසර්ජන වක්‍රය මගින් ලබා ගත හැකි පරාමිති පහත විස්තර කරයි.

(1) වෝල්ටීයතාවය

ලිතියම් අයන බැටරියේ විසර්ජන පරීක්ෂණයේදී, වෝල්ටීයතා පරාමිතීන් ප්‍රධාන වශයෙන් වෝල්ටීයතා වේදිකාව, මධ්‍ය වෝල්ටීයතාවය, සාමාන්‍ය වෝල්ටීයතාවය, කපා හැරීමේ වෝල්ටීයතාව යනාදිය ඇතුළත් වේ. වේදිකා වෝල්ටීයතාවය වෝල්ටීයතා වෙනස අවම වන විට සහ ධාරිතාව වෙනස් වීම විශාල වන විට ඊට අනුරූප වෝල්ටීයතා අගය වේ. , dQ / dV හි උපරිම අගයෙන් ලබා ගත හැක. මධ්යන්ය වෝල්ටීයතාවය යනු බැටරි ධාරිතාවෙන් අඩක අනුරූප වෝල්ටීයතා අගයයි. ලිතියම් යකඩ පොස්පේට් සහ ලිතියම් ටයිටනේට් වැනි වේදිකාවේ වඩාත් පැහැදිලිව පෙනෙන ද්‍රව්‍ය සඳහා මධ්‍ය වෝල්ටීයතාව වේදිකා වෝල්ටීයතාවය වේ. සාමාන්‍ය වෝල්ටීයතාවය යනු ධාරිතා ගණනය කිරීමේ සූත්‍රයෙන් බෙදනු ලබන වෝල්ටීයතා ධාරිතා වක්‍රයේ (එනම් බැටරි විසර්ජන ශක්තිය) ඵලදායී ප්‍රදේශය u = U (t) * I (t) dt / I (t) dt වේ. කැපුම් වෝල්ටීයතාවය යනු බැටරිය විසර්ජනය වන විට අවසර දී ඇති අවම වෝල්ටීයතාවය වේ. වෝල්ටීයතාව විසර්ජන කපා හැරීමේ වෝල්ටීයතාවයට වඩා අඩු නම්, බැටරියේ අන්ත දෙකෙහිම වෝල්ටීයතාව වේගයෙන් පහත වැටෙන අතර, අධික ලෙස විසර්ජනය සාදයි. අධික ලෙස විසර්ජනය වීමෙන් ඉලෙක්ට්‍රෝඩයේ ක්‍රියාකාරී ද්‍රව්‍යයට හානි සිදු විය හැක, ප්‍රතික්‍රියා හැකියාව නැති වී බැටරි ආයු කාලය කෙටි වේ. පළමු කොටසේ විස්තර කර ඇති පරිදි, බැටරියේ වෝල්ටීයතාවය කැතෝඩ ද්රව්යයේ ආරෝපණ තත්ත්වය සහ ඉලෙක්ට්රෝඩ විභවය සම්බන්ධ වේ.

(2) ධාරිතාව සහ නිශ්චිත ධාරිතාව

බැටරි ධාරිතාව යනු යම් විසර්ජන පද්ධතියක් යටතේ බැටරිය මඟින් නිකුත් කරන විදුලි ප්‍රමාණයයි (නිශ්චිත විසර්ජන ධාරාවක් යටතේ I, විසර්ජන උෂ්ණත්වය T, විසර්ජන කපා හැරීමේ වෝල්ටීයතාව V), බැටරියට Ah හෝ C හි ශක්තිය ගබඩා කිරීමේ හැකියාව පෙන්නුම් කරයි. විසර්ජන ධාරාව, ​​විසර්ජන උෂ්ණත්වය, ආදී බොහෝ මූලද්‍රව්‍ය මගින් ධාරිතාව බලපානු ලබයි. ධාරිතා ප්‍රමාණය ධන ​​හා සෘණ ඉලෙක්ට්‍රෝඩ වල ක්‍රියාකාරී ද්‍රව්‍ය ප්‍රමාණය අනුව තීරණය වේ.

න්‍යායාත්මක ධාරිතාව: ප්‍රතික්‍රියාවේ ක්‍රියාකාරී ද්‍රව්‍ය මගින් ලබා දෙන ධාරිතාව.

සැබෑ ධාරිතාව: යම් විසර්ජන පද්ධතියක් යටතේ මුදා හරින ලද සැබෑ ධාරිතාව.

ශ්‍රේණිගත ධාරිතාව: සැලසුම් කර ඇති විසර්ජන තත්ත්‍වයන් යටතේ බැටරිය මඟින් සහතික කරන ලද අවම බල ප්‍රමාණයට යොමු වේ.

විසර්ජන පරීක්ෂණයේදී, ධාරිතාව ගණනය කරනු ලබන්නේ කාලයත් සමඟ ධාරාව ඒකාබද්ධ කිරීමෙනි, එනම් C = I (t) dt, t නියත විසර්ජනයෙහි නියත ධාරාව, ​​C = I (t) dt = I t; නියත ප්රතිරෝධය R විසර්ජනය, C = I (t) dt = (1 / R) * U (t) dt (1 / R) * out (u යනු සාමාන්ය විසර්ජන වෝල්ටීයතාවය, t යනු විසර්ජන කාලය).

නිශ්චිත ධාරිතාව: විවිධ බැටරි සංසන්දනය කිරීම සඳහා, නිශ්චිත ධාරිතාව පිළිබඳ සංකල්පය හඳුන්වා දෙනු ලැබේ. නිශ්චිත ධාරිතාව යනු ඒකක ස්කන්ධයේ සක්‍රීය ද්‍රව්‍යය හෝ ඒකක පරිමා ඉලෙක්ට්‍රෝඩය මඟින් ලබා දෙන ධාරිතාවය, එය ස්කන්ධ නිශ්චිත ධාරිතාව හෝ පරිමාව නිශ්චිත ධාරිතාව ලෙස හැඳින්වේ. සාමාන්‍ය ගණනය කිරීමේ ක්‍රමය නම්: නිශ්චිත ධාරිතාව = බැටරි පළමු විසර්ජන ධාරිතාව / (ක්‍රියාකාරී ද්‍රව්‍ය ස්කන්ධය * සක්‍රීය ද්‍රව්‍ය උපයෝගිතා අනුපාතය)

බැටරි ධාරිතාවයට බලපාන සාධක:

ඒ. බැටරියේ විසර්ජන ධාරාව: විශාල ධාරාව, ​​ප්රතිදාන ධාරිතාව අඩු වේ;

බී. බැටරියේ විසර්ජන උෂ්ණත්වය: උෂ්ණත්වය අඩු වන විට, ප්රතිදාන ධාරිතාව අඩු වේ;

c. බැටරියේ විසර්ජන කපා හැරීමේ වෝල්ටීයතාවය: ඉලෙක්ට්‍රෝඩ ද්‍රව්‍ය විසින් සකසා ඇති විසර්ජන කාලය සහ ඉලෙක්ට්‍රෝඩ ප්‍රතික්‍රියාවේ සීමාව සාමාන්‍යයෙන් 3.0V හෝ 2.75V වේ.

ඈ බැටරියේ ආරෝපණ සහ විසර්ජන කාලය: බැටරියේ බහු ආරෝපණය සහ විසර්ජනය කිරීමෙන් පසුව, ඉලෙක්ට්රෝඩ ද්රව්යයේ අසාර්ථකත්වය හේතුවෙන්, බැටරියේ විසර්ජන ධාරිතාව අඩු කිරීමට බැටරියට හැකි වනු ඇත.

ඊ. බැටරියේ ආරෝපණ තත්ත්වයන්: ආරෝපණ අනුපාතය, උෂ්ණත්වය, කැපුම් වෝල්ටීයතාවය බැටරියේ ධාරිතාවයට බලපාන අතර එමඟින් විසර්ජන ධාරිතාව තීරණය වේ.

 බැටරි ධාරිතාව තීරණය කිරීමේ ක්රමය:

සේවා කොන්දේසි අනුව විවිධ කර්මාන්තවලට විවිධ පරීක්ෂණ ප්‍රමිතීන් ඇත. 3C නිෂ්පාදන සඳහා ලිතියම්-අයන බැටරි සඳහා, සෙලියුලර් දුරකථන සඳහා ලිතියම්-අයන බැටරි සඳහා ජාතික සම්මත GB / T18287-2000 සාමාන්‍ය පිරිවිතරයට අනුව, බැටරියේ ශ්‍රේණිගත ධාරිතා පරීක්ෂණ ක්‍රමය පහත පරිදි වේ: a) ආරෝපණය: 0.2C5A ආරෝපණය කිරීම; b) විසර්ජනය: 0.2C5A විසර්ජනය; ඇ) චක්‍ර පහක්, ඉන් එකක් සුදුසුකම් ලබා ඇත.

විද්‍යුත් වාහන කර්මාන්තය සඳහා, ජාතික සම්මත GB/T 31486-2015 විදුලි කාර්ය සාධන අවශ්‍යතා සහ විද්‍යුත් වාහන සඳහා බල බැටරි සඳහා පරීක්ෂණ ක්‍රම අනුව, බැටරියේ ශ්‍රේණිගත ධාරිතාවය කාමර උෂ්ණත්වයේ දී බැටරිය මඟින් නිකුත් කරන ධාරිතාව (Ah) වෙත යොමු කෙරේ. 1I1 (A) ධාරා විසර්ජනය සමඟ අවසන් වෝල්ටීයතාවයට ළඟා වන අතර, එහි අගය C1 (A) ට සමාන වන I1 පැය 1 අනුපාතය විසර්ජන ධාරාවක් වේ. පරීක්ෂණ ක්රමය වන්නේ:

A) කාමර උෂ්ණත්වයේ දී, ව්‍යවසාය විසින් නිශ්චිතව දක්වා ඇති ආරෝපණ අවසන් වෝල්ටීයතාවයට නියත ධාරා ආරෝපණයක් සමඟ ආරෝපණය වන විට නියත වෝල්ටීයතාවය නවත්වන්න, සහ ආරෝපණ අවසන් කිරීමේ ධාරාව 0.05I1 (A) දක්වා අඩු වූ විට ආරෝපණය කිරීම නවත්වන්න, පසුව ආරෝපණය පැය 1 ක් තබා ගන්න. අයකිරීම.

Bb) කාමර උෂ්ණත්වයේ දී, ව්යවසාය තාක්ෂණික තත්ත්වයන් තුළ නිශ්චිතව දක්වා ඇති විසර්ජන අවසන් වෝල්ටීයතාවයට විසර්ජනය වන තෙක් බැටරිය 1I1 (A) ධාරාවකින් මුදා හරිනු ලැබේ;

C) මනින ලද විසර්ජන ධාරිතාව (Ah මගින් මනිනු ලැබේ), විසර්ජන නිශ්චිත ශක්තිය ගණනය කිරීම (Wh / kg මගින් මනිනු ලැබේ);

3 ඈ) පියවර නැවත නැවත කරන්න a) -) c) 5 වතාවක්. අඛණ්ඩ පරීක්ෂණ 3 ක ආන්තික වෙනස ශ්‍රේණිගත කළ ධාරිතාවෙන් 3% ට වඩා අඩු වූ විට, පරීක්ෂණය කල්තියා අවසන් කළ හැකි අතර අවසාන පරීක්ෂණ 3 හි ප්‍රතිඵල සාමාන්‍යකරණය කළ හැකිය.

(3) ආරෝපණ තත්ත්වය, SOC

SOC (ආරෝපණ තත්ත්වය) යනු යම් විසර්ජන අනුපාතයක් යටතේ යම් කාල පරිච්ඡේදයකට හෝ දිගු කාලයකට පසුව එහි සම්පූර්ණ ආරෝපණ තත්ත්වයට බැටරියේ ඉතිරි ධාරිතාවේ අනුපාතය නියෝජනය කරන ආරෝපණ තත්ත්වයකි. "විවෘත-පරිපථ වෝල්ටීයතාව + පැය-කාල ඒකාබද්ධ කිරීම" ක්‍රමය මඟින් බැටරියේ ආරම්භක රාජ්‍ය ආරෝපණ ධාරිතාව තක්සේරු කිරීමට විවෘත-පරිපථ වෝල්ටීයතා ක්‍රමය භාවිතා කරයි, පසුව a විසින් පරිභෝජනය කරන බලය ලබා ගැනීම සඳහා පැය-කාල ඒකාබද්ධ කිරීමේ ක්‍රමය භාවිතා කරයි. -කාල ඒකාබද්ධ කිරීමේ ක්රමය. පරිභෝජනය කරන ලද බලය විසර්ජන ධාරාව සහ විසර්ජන කාලයෙහි නිෂ්පාදිතය වන අතර ඉතිරි බලය ආරම්භක බලය සහ පරිභෝජනය කරන බලය අතර වෙනසට සමාන වේ. විවෘත පරිපථ වෝල්ටීයතාවය සහ පැයක අනුකලනය අතර SOC ගණිතමය ඇස්තමේන්තුව:

CN යනු ශ්‍රේණිගත ධාරිතාවය; η යනු ආරෝපණ-විසර්ජන කාර්යක්ෂමතාවය; T යනු බැටරි භාවිත උෂ්ණත්වය; මම බැටරි ධාරාව; t යනු බැටරි විසර්ජන කාලයයි.

DOD (Depth of Discharge) යනු විසර්ජන ගැඹුර, විසර්ජන උපාධියේ මිනුමක් වන අතර එය සම්පූර්ණ විසර්ජන ධාරිතාවට විසර්ජන ධාරිතාවයේ ප්‍රතිශතය වේ. විසර්ජන ගැඹුර බැටරියේ ආයු කාලය සමඟ විශාල සම්බන්ධතාවයක් ඇත: විසර්ජන ගැඹුර ගැඹුරු වන තරමට ආයු කාලය කෙටි වේ. සම්බන්ධතාවය SOC = 100% -DOD සඳහා ගණනය කෙරේ

4) ශක්තිය සහ නිශ්චිත ශක්තිය

යම් යම් තත්වයන් යටතේ බාහිර වැඩ කිරීමෙන් බැටරියට ප්‍රතිදානය කළ හැකි විද්‍යුත් ශක්තිය බැටරියේ ශක්තිය ලෙස හඳුන්වනු ලබන අතර ඒකකය සාමාන්‍යයෙන් wh හි ප්‍රකාශ වේ. විසර්ජන වක්රය තුළ, ශක්තිය පහත පරිදි ගණනය කෙරේ: W = U (t) * I (t) dt. නියත ධාරා විසර්ජනයේදී, W = I * U (t) dt = It * u (u යනු සාමාන්‍ය විසර්ජන වෝල්ටීයතාවය, t යනු විසර්ජන කාලය)

ඒ. න්යායික ශක්තිය

බැටරියේ විසර්ජන ක්රියාවලිය සමතුලිත තත්වයක පවතින අතර, විසර්ජන වෝල්ටීයතාවය විද්යුත් චලන බලයේ (E) අගය පවත්වා ගෙන යන අතර ක්රියාකාරී ද්රව්යයේ උපයෝගිතා අනුපාතය 100% කි. මෙම තත්ත්වය යටතේ, බැටරියේ ප්රතිදාන ශක්තිය න්යායික ශක්තිය, එනම්, නියත උෂ්ණත්වය සහ පීඩනය යටතේ ප්රතිවර්ත කළ හැකි බැටරිය විසින් සිදු කරන ලද උපරිම කාර්යය වේ.

බී. සැබෑ ශක්තිය

බැටරි විසර්ජනයේ සත්‍ය ප්‍රතිදාන ශක්තිය සැබෑ ශක්තිය ලෙස හැඳින්වේ, විද්‍යුත් වාහන කර්මාන්ත රෙගුලාසි ("GB / T 31486-2015 Power Battery Electrical Performance Requirements and Test Methods for Electric Vehicles"), 1I1 සහිත කාමර උෂ්ණත්වයේ බැටරිය (A ) වත්මන් විසර්ජනය, අවසන් කිරීමේ වෝල්ටීයතාවයෙන් මුදා හරින ලද ශක්තිය (Wh) වෙත ළඟා වීමට, ශ්‍රේණිගත ශක්තිය ලෙස හැඳින්වේ.

c. නිශ්චිත ශක්තිය

ඒකක ස්කන්ධයකට සහ ඒකක පරිමාවකට බැටරියක් මඟින් ලබා දෙන ශක්තිය ස්කන්ධ නිශ්චිත ශක්තිය හෝ පරිමා විශේෂිත ශක්තිය ලෙසද ශක්ති ඝනත්වය ලෙසද හැඳින්වේ. wh / kg හෝ wh / L ඒකක වලින්.

[විසර්ජන වක්‍රයේ මූලික ස්වරූපය]

විසර්ජන වක්‍රයේ වඩාත් මූලික ආකාරය වන්නේ වෝල්ටීයතා කාලය සහ වත්මන් කාල වක්‍රයයි. කාල අක්ෂය ගණනය කිරීමේ පරිවර්තනය හරහා, පොදු විසර්ජන වක්‍රය ද වෝල්ටීයතා ධාරිතාව (විශේෂිත ධාරිතාව) වක්‍රය, වෝල්ටීයතා-ශක්ති (විශේෂිත බලශක්ති) වක්‍රය, වෝල්ටීයතා-SOC වක්‍රය සහ යනාදිය ඇත.

(1) වෝල්ටීයතා කාලය සහ වත්මන් කාල වක්රය

රූපය 9 වෝල්ටීයතා-කාලය සහ වත්මන්-කාල වක්ර

(2) වෝල්ටීයතා ධාරිතා වක්‍රය

රූපය 10 වෝල්ටීයතා ධාරිතාව වක්රය

(3) වෝල්ටීයතා-ශක්ති වක්රය

රූපය 11. වෝල්ටීයතා-ශක්ති වක්රය

[යොමු ලේඛන]

  • වැන්ග් චාඕ සහ වෙනත් අය. විද්‍යුත් රසායනික ශක්ති ගබඩා උපාංග [J] හි නියත ධාරාව සහ නියත බලයේ ආරෝපණ සහ විසර්ජන ලක්ෂණ සංසන්දනය කිරීම. බලශක්ති ගබඩා විද්‍යාව සහ තාක්ෂණය.2017(06):1313-1320.
  • Eom KS,Joshi T,Bordes A,et al. නැනෝ සිලිකන් සහ නැනෝ බහු-ස්ථර ග්‍රැෆීන් සංයුක්ත ඇනෝඩය භාවිතා කරමින් Li-ion සම්පූර්ණ සෛල බැටරියක් නිර්මාණය කිරීම[J]
  • Guo Jipeng, et al. ලිතියම් යකඩ පොස්පේට් බැටරිවල නියත ධාරා සහ නියත බල පරීක්ෂණ ලක්ෂණ සංසන්දනය කිරීම [J].ගබඩා බැටරි.2017(03):109-115
  • Marinaro M,Yoon D,Gabrielli G,et al.ඉහළ කාර්ය සාධනය 1.2 Ah Si-alloy/Graphite|LiNi0.5Mn0.3Co0.2O2 මූලාකෘතිය Li-Ion බැටරි[ජේ].බල මූලාශ්‍ර සඟරාව.2017(අමතර C):357-188.

 

 

සමීප_සුදු
සමීප

විමසීම් මෙහි ලියන්න

පැය 6ක් ඇතුළත පිළිතුරු දෙන්න, ඕනෑම ප්‍රශ්නයක් සාදරයෙන් පිළිගනිමු!