Принцип тестирања:Старење литијум{0}}јонских батерија је у суштини процес деградације перформанси хемијског система под цикличним пуњењем-пражњењем или високим{2}}окружењима. Ово укључује оштећење структуре материјала електроде, разлагање електролита и згушњавање СЕИ филма. Испитивање старења убрзава ове реакције, скраћујући циклус евалуације. На пример, окружења са високом{6}}температуром (као што је 55 степени -85 степени) могу да убрзају стопе нежељених реакција, чинећи неколико недеља тестирања еквивалентним неколико година стварне употребе.
Након склапања, литијум{0}}јонски пакети батерија морају да се подвргну тестирању на старење у комори за старење пре слања. Ово је основни и кључни корак у обезбеђивању безбедности, поузданости и стабилности перформанси батерије. Кроз тестове као што су животни век, висока/ниска температура, складиштење и симулирана свеобухватна окружења, потенцијални дефекти се откривају рано, елиминишући неисправне производе и стабилизујући укупне перформансе комплета батерија.
АЦЕИ{0}}БА3020-18машина за старење батеријаје дизајниран за процену карактеристика старења различитих типова батерија, укључујући тернарну, литијум гвожђе фосфат, оловну-киселу и никл-метал хидрид/никл-кадмијум. Ставке за тестирање укључују напон за заштиту од пуњења, заштитни напон од пражњења и мерење капацитета. Систем подржава четири типа тестних фаза: пуњење, пражњење, постављање на полице (периоди одмора) и циклус.
Литијум{0}}јонска батерија се састоји од више делова, укључујући ћелије, БМС/заштитну плочу, конекторе, кућиште и помоћне материјале. Током производње могу се појавити скривени недостаци. Ове скривене проблеме је тешко открити у почетку, али могу брзо довести до кварова током примене производа. Кључ за тестирање старења је да се открију сви недостаци пре него што се пакети батерија испоруче. На пример, на нивоу ћелије, скривени проблеми као што су микро-кратки спојеви, оштећење сепаратора и расипање активног материјала могу изгледати као нормални у почетном тестирању, али могу лако да доведу до пада капацитета, абнормалног напона, па чак и цурења или испупчења у условима цикличног пуњења-пражњења или високе-температуре. На структурном нивоу и нивоу везе, проблеми као што су лоше заваривање, лабави спојеви или превелики отпор контакта могу да акумулирају топлоту током старења, потенцијално узрокујући топљење интерфејса, локализовано прегревање батеријског пакета, а у тешким случајевима, локализовану аблацију или термички бег. БМС заштитна плоча такође може да има одступања параметара, абнормално изједначавање или прекиде у комуникацији, који могу бити изазвани абнормалним циклусима{10}}пражњења током старења. Коришћењем више{12}}композитних испитивања у више услова, укључујући високу-температуру, више{14}}напуњеност-пражњења и статичко постављање, процес старења појачава ове ризике од раног квара, омогућавајући прецизно испитивање неисправних производа и спречавајући да производи испод стандарда уђу на тржиште и изазову ненормалне безбедносне несреће.
У почетним фазама, литијум{0}}јонске батерије често показују нестабилне перформансе, посебно зато што СЕИ филм ћелија можда није у потпуности формиран. Након склапања паковања, мале разлике у перформансама између ћелија су неизбежне, а процес старења ефикасно побољшава перформансе. СЕИ филм формиран након првог циклуса пуњења и пражњења ћелије може бити лабав и неуједначен. Циклуси старења који користе ниску-струју пуњења и пражњења могу да стабилизују СЕИ филм, смањујући опадање капацитета током накнадне употребе (спречавајући брз губитак енергије одмах након активирања корисника). Чак и након почетног скрининга, више ћелија у паковању може и даље имати мале разлике у капацитету и унутрашњем отпору. Током старења, циклуси пуњења и пражњења ће узроковати да слабије ћелије покажу бржи пад капацитета, олакшавајући даљу калибрацију користећи функцију балансирања БМС-а. Ово смањује ризик да једна ћелија проузрокује квар целог комплета батерија током следеће употребе.
Литијум{0}}јонске батерије морају да издрже различита окружења апликација. Тестови старења симулирају високе/ниске температуре, континуирани рад и свеобухватне сценарије употребе како би се потврдила прилагодљивост батерије у различитим условима. На пример, аутомобилске батерије морају да издрже високе/ниске температуре. Коморе за старење могу да круже на високим/ниским температурама да би тестирале ефикасност пуњења/пражњења батеријског пакета, задржавање капацитета и прилагодљивост БМС-а под екстремним температурама (нпр. да ли се заштита од ниске{6}}заштите од ниске температуре лажно активира). Батерије за складиштење енергије, с друге стране, захтевају дугорочну стабилност напона и само{9}}контролу самопражњења под пливајућим пуњењем како би се осигурало да не доживе претерано брз губитак енергије или прекомерно пуњење у стварној употреби.
И међународни и домаћи стандарди, као што су ИЕЦ 62133, УН38.3 и ГБ/Т 31467.3, јасно прописују да литијумске батерије морају проћи тестове старења пре него што напусте фабрику. Ово није само обавезан стандард, већ и кључна мера за компаније да преузму одговорност за квалитет производа и обезбеде безбедност корисника.
Укратко, тестирање у комори за старење је „крајња провера“ за пакете литијумских батерија пре него што напусте фабрику: иако овај корак захтева додатна 1-3 дана, може да спречи кварове крајњег производа и безбедносне ризике из извора и представља незаменљиву контролу квалитета и кључни корак у производном систему индустрије литијумских батерија.
