أهمية اختبار البطارية لسلامة وأداء المنتجات والمركبات

البطاريات هي مصدر الطاقة الرئيسي للمنتجات، والتي يمكن أن تدفع الأجهزة للعمل.يمكن للاختبار التفصيلي للبطاريات باستخدام أدوات الاختبار ضمان سلامة البطاريات ومنع حالات مثل الاشتعال الذاتي والانفجار بسبب ارتفاع درجات الحرارة.السيارات هي وسيلة النقل الرئيسية لدينا ويتم استخدامها بشكل متكرر، لذلك من الضروري اختبار البطاريات للتأكد من سلامة السائقين.تحاكي طريقة الاختبار سيناريوهات الحوادث المختلفة لتحديد ما إذا كانت جودة البطارية مؤهلة ومراقبة ما إذا كانت البطارية ستنفجر.وباستخدام هذه الاختبارات، يمكن تجنب المخاطر بشكل فعال والحفاظ على الاستقرار.

1. دورة الحياة

يعكس عدد دورات بطارية الليثيوم عدد المرات التي يمكن فيها شحن البطارية وتفريغها بشكل متكرر.اعتمادًا على البيئة التي تُستخدم فيها بطارية الليثيوم، يمكن اختبار عمر الدورة لتحديد أدائها في درجات الحرارة المنخفضة والبيئية والعالية.عادةً، يتم تحديد معايير التخلي عن البطارية بناءً على استخدامها.بالنسبة لبطاريات الطاقة (مثل المركبات الكهربائية والرافعات الشوكية)، عادة ما يتم استخدام معدل صيانة سعة التفريغ بنسبة 80% كمعيار للتخلي عنها، بينما بالنسبة لتخزين الطاقة وبطاريات التخزين، يمكن تخفيف معدل صيانة سعة التفريغ إلى 60%.بالنسبة للبطاريات التي نواجهها عادة، إذا كانت سعة التفريغ/سعة التفريغ الأولية أقل من 60%، فلا يستحق استخدامها لأنها لن تدوم طويلاً.

2. معدل القدرة

في الوقت الحاضر، لا تُستخدم بطاريات الليثيوم في منتجات 3C فحسب، بل تُستخدم أيضًا بشكل متزايد في تطبيقات بطاريات الطاقة.تتطلب السيارات الكهربائية تيارات متغيرة في ظل ظروف تشغيل مختلفة، ويتزايد الطلب على الشحن السريع لبطاريات الليثيوم بسبب نقص محطات الشحن.ولذلك، فمن الضروري اختبار قدرة معدل بطاريات الليثيوم.يمكن إجراء الاختبار وفقًا للمعايير الوطنية لبطاريات الطاقة.في الوقت الحاضر، يقوم مصنعو البطاريات محليًا ودوليًا بإنتاج بطاريات خاصة عالية السرعة لتلبية احتياجات السوق.يمكن التعامل مع تصميم البطاريات عالية السرعة من منظور أنواع المواد النشطة، وكثافة القطب، وكثافة الضغط، واختيار علامة التبويب، وعملية اللحام، وعملية التجميع.يمكن للمهتمين معرفة المزيد عنها.

3. اختبار السلامة

تعتبر السلامة مصدر قلق كبير لمستخدمي البطاريات.يمكن أن تكون حوادث مثل انفجار بطارية الهاتف أو حرائق السيارات الكهربائية مرعبة.يجب فحص سلامة بطاريات الليثيوم.تتضمن اختبارات السلامة الشحن الزائد، والتفريغ الزائد، وقصر الدائرة، والسقوط، والتسخين، والاهتزاز، والضغط، والثقب، والمزيد.ومع ذلك، وفقًا لمنظور صناعة بطاريات الليثيوم، فإن اختبارات السلامة هذه هي اختبارات أمان سلبية، مما يعني أن البطاريات تتعرض لعوامل خارجية عمدًا لاختبار سلامتها.يجب تعديل تصميم البطارية والوحدة بشكل مناسب لاختبارات السلامة، ولكن في الاستخدام الفعلي، كما هو الحال عندما تصطدم سيارة كهربائية بمركبة أو جسم آخر، قد تؤدي الاصطدامات غير المنتظمة إلى مواقف أكثر تعقيدًا.ومع ذلك، فإن هذا النوع من الاختبارات أكثر تكلفة، لذا يجب اختيار محتوى اختبار موثوق به نسبيًا.

4. التفريغ في درجات حرارة منخفضة وعالية

تؤثر درجة الحرارة بشكل مباشر على أداء تفريغ البطارية، وهو ما ينعكس في سعة التفريغ وجهد التفريغ.مع انخفاض درجة الحرارة، تزيد المقاومة الداخلية للبطارية، ويتباطأ التفاعل الكهروكيميائي، وتزداد مقاومة الاستقطاب بسرعة، وتنخفض قدرة تفريغ البطارية ومنصة الجهد، مما يؤثر على خرج الطاقة والطاقة.

بالنسبة لبطاريات الليثيوم أيون، تنخفض قدرة التفريغ بشكل حاد في ظل ظروف درجات الحرارة المنخفضة، ولكن قدرة التفريغ في ظل ظروف درجة الحرارة المرتفعة ليست أقل من تلك الموجودة في درجة الحرارة المحيطة؛وفي بعض الأحيان، قد تكون أعلى قليلاً من السعة عند درجة الحرارة المحيطة.ويرجع ذلك أساسًا إلى الهجرة الأسرع لأيونات الليثيوم عند درجات الحرارة المرتفعة وحقيقة أن أقطاب الليثيوم، على عكس أقطاب تخزين النيكل والهيدروجين، لا تتحلل أو تنتج غاز الهيدروجين لتقليل السعة عند درجات الحرارة المرتفعة.عند تفريغ وحدات البطارية في درجات حرارة منخفضة، تتولد الحرارة بسبب المقاومة وعوامل أخرى، مما يؤدي إلى ارتفاع درجة حرارة البطارية، مما يؤدي إلى ارتفاع الجهد.مع استمرار التفريغ، ينخفض ​​الجهد تدريجيا.

حاليًا، أنواع البطاريات الرئيسية الموجودة في السوق هي البطاريات الثلاثية وبطاريات ليثيوم فوسفات الحديد.البطاريات الثلاثية أقل استقرارًا بسبب الانهيار الهيكلي في درجات الحرارة المرتفعة، كما أنها أقل أمانًا من بطاريات ليثيوم فوسفات الحديد.ومع ذلك، فإن كثافة الطاقة الخاصة بها أعلى من كثافة بطاريات ليثيوم فوسفات الحديد، لذا فإن كلا النظامين يتطوران بشكل مشترك.