חשיבות בדיקת הסוללה לבטיחות ולביצועים של מוצרים וכלי רכב

סוללות הן מקור הכוח העיקרי של מוצרים, שיכולים להניע מכשירים לפעול.בדיקה מפורטת של סוללות באמצעות כלי בדיקה יכולה להבטיח את בטיחות הסוללות ולמנוע מצבים כמו הצתה עצמית ופיצוץ עקב טמפרטורות גבוהות.מכוניות הן כלי התחבורה העיקרי שלנו ונעשה בהן שימוש תדיר, לכן יש צורך בבדיקת מצברים על מנת להבטיח את בטיחות הנהגים.שיטת הבדיקה מדמה תרחישי תאונות שונים כדי לקבוע אם איכות המצבר כשירה ולבחון אם המצבר יתפוצץ.על ידי שימוש בבדיקות אלו, ניתן למנוע סיכונים ביעילות ולשמור על יציבות.

1. מחזור חיים

מספר המחזורים של סוללת ליתיום משקף כמה פעמים ניתן לטעון ולפרוק את הסוללה שוב ושוב.בהתאם לסביבה שבה נעשה שימוש בסוללת הליתיום, ניתן לבדוק את חיי המחזור כדי לקבוע את הביצועים שלה בטמפרטורות נמוכות, סביבה וגבוהות.בדרך כלל, קריטריוני נטישת הסוללה נבחרים על סמך השימוש בה.עבור סוללות חשמל (כגון רכבים חשמליים ומלגזות), שיעור אחזקת קיבולת הפריקה של 80% משמש בדרך כלל כסטנדרט לנטישה, בעוד עבור סוללות אחסון ואחסון אנרגיה, ניתן להרגיע את קצב תחזוקת קיבולת הפריקה ל-60%.עבור הסוללות שאנו פוגשים בדרך כלל, אם קיבולת הפריקה/קיבולת הפריקה הראשונית היא פחות מ-60%, לא כדאי להשתמש בה מכיוון שהיא לא תחזיק מעמד זמן רב.

2. יכולת שיעור

כיום, סוללות ליתיום משמשות לא רק במוצרי 3C אלא גם בשימוש הולך וגובר ביישומי סוללות חשמל.כלי רכב חשמליים מצריכים זרמים משתנים בתנאי הפעלה שונים, והביקוש לטעינה מהירה של סוללות ליתיום גובר עקב המחסור בתחנות טעינה.לכן, יש צורך לבדוק את יכולת הקצב של סוללות ליתיום.ניתן לבצע בדיקות על פי התקנים הלאומיים לסוללות חשמל.כיום, יצרני סוללות בארץ ובעולם מייצרים סוללות מיוחדות בקצב גבוה כדי לענות על צורכי השוק.ניתן לגשת לתכנון של סוללות בקצב גבוה מנקודות מבט של סוגי חומרים פעילים, צפיפות האלקטרודות, צפיפות הדחיסה, בחירת הלשוניות, תהליך הריתוך ותהליך ההרכבה.מי שמעוניין יכול לברר על כך עוד.

3. בדיקת בטיחות

בטיחות היא דאגה מרכזית עבור משתמשי סוללה.תקריות כמו פיצוצי סוללת טלפון או שריפות ברכבים חשמליים יכולים להיות מפחידים.יש לבדוק את הבטיחות של סוללות ליתיום.בדיקת בטיחות כוללת טעינת יתר, פריקת יתר, קצר חשמלי, נפילה, חימום, רטט, דחיסה, פירסינג ועוד.עם זאת, על פי נקודת המבט של תעשיית סוללות הליתיום, מבחני בטיחות אלו הם מבחני בטיחות פסיביים, כלומר סוללות נחשפות לגורמים חיצוניים בכוונה לבדוק את בטיחותן.יש להתאים את העיצוב של הסוללה והמודול כראוי לבדיקת בטיחות, אך בשימוש בפועל, כגון כאשר רכב חשמלי מתנגש ברכב אחר או חפץ אחר, התנגשויות לא סדירות עשויות להוות מצבים מורכבים יותר.עם זאת, סוג זה של בדיקות יקר יותר, ולכן יש לבחור תוכן בדיקה אמין יחסית.

4. פריקה בטמפרטורות נמוכות וגבוהות

הטמפרטורה משפיעה ישירות על ביצועי הפריקה של הסוללה, המשתקפת ביכולת הפריקה ובמתח הפריקה.ככל שהטמפרטורה יורדת, ההתנגדות הפנימית של הסוללה גדלה, התגובה האלקטרוכימית מואטת, התנגדות הקיטוב עולה במהירות, ויכולת הפריקה ופלטפורמת המתח של הסוללה יורדת, מה שמשפיע על תפוקת ההספק והאנרגיה.

עבור סוללות ליתיום-יון, קיבולת הפריקה יורדת בחדות בתנאי טמפרטורה נמוכה, אך יכולת הפריקה בתנאי טמפרטורה גבוהה אינה נמוכה מזו בטמפרטורת הסביבה;לפעמים, הוא עשוי אפילו להיות מעט גבוה מהקיבולת בטמפרטורת הסביבה.הדבר נובע בעיקר מהנדידה המהירה יותר של יוני ליתיום בטמפרטורות גבוהות ומהעובדה שאלקטרודות ליתיום, בניגוד לאלקטרודות אגירת ניקל ומימן, אינן מתפרקות או מייצרות גז מימן כדי להפחית את הקיבולת בטמפרטורות גבוהות.בעת פריקת מודולי סוללה בטמפרטורות נמוכות, נוצר חום עקב התנגדות וגורמים אחרים, הגורם לטמפרטורת הסוללה לעלות, וכתוצאה מכך לעלייה במתח.ככל שהפריקה נמשכת, המתח יורד בהדרגה.

נכון להיום, סוגי הסוללות העיקריים בשוק הם סוללות טרינריות וסוללות ליתיום ברזל פוספט.סוללות טרנריות פחות יציבות עקב קריסה מבנית בטמפרטורות גבוהות ובעלות בטיחות נמוכה יותר מאשר סוללות ליתיום ברזל פוספט.עם זאת, צפיפות האנרגיה שלהם גבוהה מזו של סוללות ליתיום ברזל פוספט, כך ששתי המערכות מתפתחות יחד.