L'expérience sur le vieillissement et la détection du vieillissementbatteries lithium-ionL’objectif est d’évaluer la durée de vie et la dégradation des performances des batteries. Ces expériences et analyses peuvent aider les scientifiques et les ingénieurs à mieux comprendre les changements qui se produisent dans les batteries pendant leur utilisation et à déterminer leur fiabilité et leur stabilité.
Voici quelques-unes des principales raisons :
1. Évaluation de la durée de vie : La simulation des cycles de charge et de décharge de la batterie dans différentes conditions de fonctionnement permet d’estimer sa durée de vie et sa durée d’utilisation. Des essais de vieillissement à long terme permettent de simuler la durée de vie de la batterie en conditions réelles d’utilisation et de détecter à l’avance toute dégradation de ses performances et de sa capacité.
2. Analyse de la dégradation des performances : Les expériences de vieillissement permettent de déterminer la dégradation des performances de la batterie au cours des cycles de charge et de décharge, notamment la diminution de la capacité et l’augmentation de la résistance interne. Ces atténuations affectent l’efficacité de charge et de décharge ainsi que la capacité de stockage d’énergie de la batterie.
3. Évaluation de la sécurité : Les essais de vieillissement et la détection du vieillissement permettent d’identifier les risques et dysfonctionnements potentiels pouvant survenir lors de l’utilisation des batteries. Par exemple, les essais de vieillissement permettent d’évaluer la sécurité des batteries dans des conditions telles que la surcharge, la décharge excessive et les températures élevées, et d’améliorer ainsi leur conception et leurs systèmes de protection.
4. Conception optimisée : En menant des expériences de vieillissement et en détectant le vieillissement des batteries, les scientifiques et les ingénieurs peuvent mieux comprendre les caractéristiques et les schémas d'évolution des batteries, améliorant ainsi la conception et le processus de fabrication des batteries et améliorant leurs performances et leur durée de vie.
En résumé, les expériences de vieillissement et la détection du vieillissement sont très importantes pour comprendre et évaluer les performances et la durée de vie des batteries lithium-ion, ce qui peut nous aider à mieux concevoir et utiliser les batteries et à promouvoir le développement des technologies connexes.
Quelles sont les procédures expérimentales et les tests du projet concernant le vieillissement des batteries au lithium ?
Grâce aux tests et à la surveillance continue des performances suivantes, nous pouvons mieux comprendre les changements et l'atténuation de la batterie pendant son utilisation, ainsi que sa fiabilité, sa durée de vie et ses caractéristiques de performance dans des conditions de travail spécifiques.
1. Dégradation de la capacité : La dégradation de la capacité est l’un des principaux indicateurs du déclin de la durée de vie de la batterie. L’expérience de vieillissement effectuera périodiquement des cycles de charge et de décharge afin de simuler le processus cyclique de charge et de décharge de la batterie en utilisation réelle. La dégradation de la capacité de la batterie sera évaluée en mesurant la variation de capacité après chaque cycle.
2. Durée de vie en cycles : La durée de vie en cycles correspond au nombre de cycles complets de charge et de décharge qu’une batterie peut subir. Les tests de vieillissement consistent à effectuer un grand nombre de cycles de charge et de décharge afin d’évaluer cette durée de vie. Généralement, on considère qu’une batterie a atteint la fin de sa durée de vie en cycles lorsque sa capacité diminue jusqu’à un certain pourcentage de sa capacité initiale (par exemple, 80 %).
3. Augmentation de la résistance interne : La résistance interne est un indicateur important de la batterie, car elle influe directement sur son rendement de charge et de décharge ainsi que sur son rendement de conversion énergétique. L’expérience de vieillissement évalue l’augmentation de la résistance interne de la batterie en mesurant sa variation au cours des cycles de charge et de décharge.
4. Performance en matière de sécurité : L’essai de vieillissement comprend également l’évaluation de la performance en matière de sécurité de la batterie. Cela peut impliquer la simulation de la réaction et du comportement de la batterie dans des conditions anormales telles que les températures élevées, la surcharge et la décharge excessive, afin de vérifier sa sécurité et sa stabilité dans ces conditions.
5. Caractéristiques thermiques : La température influe considérablement sur les performances et la durée de vie des batteries. Les essais de vieillissement permettent de simuler le fonctionnement des batteries dans différentes conditions de température afin d’évaluer leur réaction et leurs performances face aux variations de température.
Pourquoi la résistance interne d'une batterie augmente-t-elle après une certaine période d'utilisation ? Quelles en seront les conséquences ?
Après une utilisation prolongée, la résistance interne de la batterie augmente en raison du vieillissement des matériaux et de sa structure. La résistance interne est la résistance rencontrée lors du passage du courant dans la batterie. Elle est déterminée par les caractéristiques complexes du circuit conducteur interne, composé d'électrolytes, de matériaux d'électrodes, de collecteurs de courant, etc. Voici l'impact de l'augmentation de la résistance interne sur l'efficacité de la décharge :
1. Chute de tension : La résistance interne provoque une chute de tension dans la batterie pendant la décharge. La tension de sortie réelle est donc inférieure à la tension en circuit ouvert, ce qui réduit la puissance disponible de la batterie.
2. Pertes d'énergie : La résistance interne génère de la chaleur supplémentaire lors de la décharge, ce qui représente une perte d'énergie. Cette perte réduit le rendement de conversion énergétique de la batterie, et par conséquent, sa puissance utile est moindre dans les mêmes conditions de décharge.
3. Puissance de sortie réduite : En raison de l’augmentation de la résistance interne, la batterie subit une chute de tension et une perte de puissance plus importantes lors d’un courant de sortie élevé, ce qui l’empêche de fournir efficacement une puissance de sortie élevée. Par conséquent, l’efficacité de décharge et la capacité de puissance de la batterie diminuent.
En résumé, une résistance interne accrue diminue l'efficacité de décharge de la batterie, affectant ainsi son énergie disponible, sa puissance de sortie et ses performances globales. Par conséquent, réduire la résistance interne de la batterie permet d'améliorer son efficacité de décharge et ses performances.
Date de publication : 18 novembre 2023
