लिथियम बैटरियों को उम्र बढ़ने के प्रयोगों और निगरानी की आवश्यकता क्यों है? परीक्षण आइटम क्या हैं?

लिथियम बैटरी आयुवृद्धि प्रयोग प्रक्रियाएं और परियोजना परीक्षण क्या हैं?
निम्नलिखित प्रदर्शनों के परीक्षण और निरंतर निगरानी के माध्यम से, हम उपयोग के दौरान बैटरी के परिवर्तनों और क्षीणन को बेहतर ढंग से समझ सकते हैं, साथ ही विशिष्ट कार्य स्थितियों के तहत बैटरी की विश्वसनीयता, जीवनकाल और प्रदर्शन विशेषताओं को भी समझ सकते हैं।
1. क्षमता का लुप्त होना: क्षमता का लुप्त होना बैटरी जीवन में गिरावट के मुख्य संकेतकों में से एक है। उम्र बढ़ने का प्रयोग समय-समय पर चार्ज और डिस्चार्ज चक्रों का प्रदर्शन करेगा ताकि वास्तविक उपयोग में बैटरी के चक्रीय चार्ज और डिस्चार्ज प्रक्रिया का अनुकरण किया जा सके। प्रत्येक चक्र के बाद बैटरी क्षमता में परिवर्तन को मापकर बैटरी क्षमता में गिरावट का मूल्यांकन करें।
2. चक्र जीवन: चक्र जीवन से तात्पर्य है कि बैटरी कितने पूर्ण चार्ज और डिस्चार्ज चक्रों से गुजर सकती है। बैटरी के चक्र जीवन का मूल्यांकन करने के लिए एजिंग प्रयोग बड़ी संख्या में चार्ज और डिस्चार्ज चक्रों का प्रदर्शन करते हैं। आम तौर पर, बैटरी को अपने चक्र जीवन के अंत तक पहुँच गया माना जाता है जब इसकी क्षमता अपनी प्रारंभिक क्षमता के एक निश्चित प्रतिशत (जैसे, 80%) तक कम हो जाती है।
3. आंतरिक प्रतिरोध में वृद्धि: आंतरिक प्रतिरोध बैटरी का एक महत्वपूर्ण संकेतक है, जो सीधे बैटरी की चार्ज और डिस्चार्ज दक्षता और ऊर्जा रूपांतरण दक्षता को प्रभावित करता है। एजिंग प्रयोग चार्ज और डिस्चार्ज के दौरान बैटरी के आंतरिक प्रतिरोध में परिवर्तन को मापकर बैटरी के आंतरिक प्रतिरोध में वृद्धि का मूल्यांकन करता है।
4. सुरक्षा प्रदर्शन: एजिंग प्रयोग में बैटरी के सुरक्षा प्रदर्शन का मूल्यांकन भी शामिल है। इसमें असामान्य परिस्थितियों जैसे उच्च तापमान, ओवरचार्ज और ओवर-डिस्चार्ज के तहत बैटरी की प्रतिक्रिया और व्यवहार का अनुकरण करना शामिल हो सकता है ताकि इन परिस्थितियों में बैटरी की सुरक्षा और स्थिरता का पता लगाया जा सके।
5. तापमान विशेषताएँ: तापमान का बैटरी के प्रदर्शन और जीवन पर महत्वपूर्ण प्रभाव पड़ता है। बैटरी के तापमान में परिवर्तन के प्रति प्रतिक्रिया और प्रदर्शन का मूल्यांकन करने के लिए उम्र बढ़ने के प्रयोगों से विभिन्न तापमान स्थितियों के तहत बैटरी के संचालन का अनुकरण किया जा सकता है।
कुछ समय तक उपयोग करने के बाद बैटरी का आंतरिक प्रतिरोध क्यों बढ़ जाता है? इसका क्या प्रभाव होगा?
बैटरी का लंबे समय तक उपयोग किए जाने के बाद, बैटरी की सामग्री और संरचना की उम्र बढ़ने के कारण आंतरिक प्रतिरोध बढ़ जाता है। आंतरिक प्रतिरोध वह प्रतिरोध है जो बैटरी से करंट प्रवाहित होने पर होता है। यह इलेक्ट्रोलाइट्स, इलेक्ट्रोड सामग्री, करंट कलेक्टर, इलेक्ट्रोलाइट्स आदि से बनी बैटरी के आंतरिक प्रवाहकीय पथ की जटिल विशेषताओं द्वारा निर्धारित होता है। डिस्चार्ज दक्षता पर बढ़े हुए आंतरिक प्रतिरोध का प्रभाव निम्नलिखित है:
1. वोल्टेज ड्रॉप: आंतरिक प्रतिरोध के कारण डिस्चार्ज प्रक्रिया के दौरान बैटरी में वोल्टेज ड्रॉप उत्पन्न होगा। इसका मतलब है कि वास्तविक आउटपुट वोल्टेज बैटरी के ओपन सर्किट वोल्टेज से कम होगा, जिससे बैटरी की उपलब्ध शक्ति कम हो जाएगी।
2. ऊर्जा हानि: आंतरिक प्रतिरोध के कारण बैटरी डिस्चार्ज के दौरान अतिरिक्त गर्मी उत्पन्न करेगी, और यह गर्मी ऊर्जा हानि को दर्शाती है। ऊर्जा हानि बैटरी की ऊर्जा रूपांतरण दक्षता को कम करती है, जिससे बैटरी समान डिस्चार्ज स्थितियों के तहत कम प्रभावी शक्ति प्रदान करती है।
3. कम पावर आउटपुट: आंतरिक प्रतिरोध में वृद्धि के कारण, उच्च धारा आउटपुट करते समय बैटरी में अधिक वोल्टेज ड्रॉप और पावर लॉस होगा, जिसके कारण बैटरी प्रभावी रूप से उच्च पावर आउटपुट प्रदान करने में असमर्थ होगी। इसलिए, डिस्चार्ज दक्षता कम हो जाती है और बैटरी की पावर आउटपुट क्षमता कम हो जाती है।
संक्षेप में, आंतरिक प्रतिरोध बढ़ने से बैटरी की डिस्चार्ज दक्षता कम हो जाएगी, जिससे बैटरी की उपलब्ध ऊर्जा, बिजली उत्पादन और समग्र प्रदर्शन प्रभावित होगा। इसलिए, बैटरी के आंतरिक प्रतिरोध को कम करने से बैटरी की डिस्चार्ज दक्षता और प्रदर्शन में सुधार हो सकता है।