Tesztelési elv:A lítium-ion akkumulátorok öregedése lényegében egy vegyi rendszer teljesítményromlási folyamata ciklikus töltés-kisülés vagy magas{2}}hőmérsékletű környezetben. Ez magában foglalja az elektróda anyagszerkezetének károsodását, az elektrolit bomlását és a SEI film megvastagodását. Az öregedési tesztelés felgyorsítja ezeket a reakciókat, lerövidítve az értékelési ciklust. Például a magas-hőmérsékletű környezetek (például 55-85 fok) felgyorsíthatják a mellékreakciók sebességét, így több hetes tesztelés több éves tényleges használatnak felel meg.
Összeszerelés után a lítium{0}}ionos akkumulátorcsomagokat öregedési tesztnek kell alávetni egy öregedési kamrában a szállítás előtt. Ez egy alapvető és alapvető lépés az akkumulátorcsomag biztonságának, megbízhatóságának és teljesítménystabilitásának biztosításában. Az olyan tesztek révén, mint a ciklus élettartama, a magas/alacsony hőmérséklet, a tárolás és a szimulált átfogó környezet, a lehetséges hibákat korán feltárják, kiküszöbölve a hibás termékeket és stabilizálva az akkumulátorcsomag általános teljesítményét.
ACEY-BA3020-18akkumulátor öregítő gépkülönféle akkumulátortípusok öregedési jellemzőinek értékelésére készült, beleértve a háromkomponensű, lítium-vas-foszfátot, ólom-savat és nikkel-fémhidridet/nikkel-kadmiumot. A tesztelemek közé tartozik a töltésvédelmi feszültség, a kisülésvédelmi feszültség és a kapacitásmérés. A rendszer négyféle tesztelési fázist támogat: töltés, kisütés, polcozás (pihenőidő) és kerékpározás.
A lítium{0}}ion akkumulátorcsomag több részből áll, beleértve a cellákat, a BMS-t/védőlapot, a csatlakozókat, a házat és a segédanyagokat. A gyártás során rejtett hibák léphetnek fel. Ezeket a rejtett problémákat kezdetben nehéz felismerni, de gyorsan hibás működéshez vezethetnek a termék alkalmazása során. Az öregedési tesztelés kulcsa, hogy az akkumulátorcsomagok szállítása előtt feltárják az összes hibát. Például cellaszinten az olyan rejtett problémák, mint a mikro-zárlatok, a szeparátor károsodása és az aktív anyag leválása normálisnak tűnhetnek a kezdeti tesztelés során, de könnyen vezethetnek kapacitáscsökkenéshez, rendellenes feszültséghez, vagy akár szivárgáshoz vagy kidudorodáshoz ciklikus töltés-kisülés vagy magas{7}}hőmérséklet esetén. Szerkezeti és csatlakozási szinten az olyan problémák, mint a rossz hegesztés, a laza csatlakozások vagy a túlzott érintkezési ellenállás, hőt halmozhatnak fel az öregedés során, ami potenciálisan a felület megolvadását, az akkumulátoregység helyi túlmelegedését, súlyos esetekben pedig helyi ablációt vagy hőkifutást okozhat. A BMS védelmi kártyán is előfordulhatnak paramétereltérések, abnormális kiegyenlítés vagy kommunikációs megszakítások, amelyeket az öregedés során fellépő abnormális töltési{10}}kisütési ciklusok válthatnak ki. A több-feltételes összetett tesztelés használatával, beleértve a magas-hőmérsékletet, a több-ciklusos töltést-és a statikus elhelyezést, az öregedési folyamat felerősíti ezeket a korai meghibásodási kockázatokat, lehetővé téve a hibás termékek pontos kiszűrését, és megakadályozza, hogy a nem megfelelő teljesítményű termékek piacra kerüljenek vagy biztonsági baleseteket okozzanak.
A kezdeti szakaszban a lítium{0}}ionos akkumulátorcsomagok gyakran instabil teljesítményt mutatnak, különösen azért, mert előfordulhat, hogy a cellák SEI-filmje nem alakul ki teljesen. A csomag összeszerelése után a sejtek közötti enyhe teljesítménybeli különbségek elkerülhetetlenek, és az öregedési folyamat hatékonyan javítja a teljesítményt. A cella első töltési és kisütési ciklusa után kialakuló SEI film laza és egyenetlen lehet. Az alacsony-áramú töltést és kisütést használó öregedési ciklusok stabilizálhatják a SEI-fóliát, csökkentve a kapacitás csökkenését a későbbi használat során (megakadályozva a gyors áramveszteséget a felhasználó aktiválása után). Még a kezdeti szűrés után is előfordulhat, hogy egy csomagban lévő több cella enyhe eltéréseket mutat a kapacitásban és a belső ellenállásban. Az öregedés során a töltési és kisütési ciklusok hatására a gyengébb cellák gyorsabb kapacitáscsökkenést mutatnak, ami megkönnyíti a további kalibrálást a BMS kiegyensúlyozó funkciójával. Ez csökkenti annak kockázatát, hogy egyetlen cella a teljes akkumulátorcsomag meghibásodását okozza a későbbi használat során.
A lítium{0}}ionos akkumulátoroknak ki kell bírniuk a különféle alkalmazási környezeteket. Az öregedési tesztek magas/alacsony hőmérsékletet, folyamatos működést és átfogó használati forgatókönyveket szimulálnak, hogy igazolják az akkumulátorcsomag alkalmazkodóképességét különböző körülmények között. Például az autóakkumulátoroknak ellenállniuk kell a magas/alacsony hőmérsékletnek. Az öregedő kamrák magas/alacsony hőmérsékleten ciklusba léphetnek, hogy teszteljék az akkumulátorcsomag töltési/kisütési hatékonyságát, kapacitásmegtartását és a BMS alkalmazkodóképességét extrém hőmérsékleteken (pl. hogy az alacsony hőmérséklet elleni védelem tévesen aktiválódik-e). Az energiatároló akkumulátorok viszont hosszú távú feszültségstabilitást és ön-kisütés-szabályozást igényelnek úszótöltés mellett, hogy a tényleges használat során ne tapasztaljanak túlzottan gyors áramveszteséget vagy túltöltést.
Mind a nemzetközi, mind a hazai szabványok, mint például az IEC 62133, UN38.3 és GB/T 31467.3 egyértelműen előírják, hogy a lítium akkumulátorcsomagokat öregedési teszteknek kell alávetni, mielőtt elhagyják a gyárat. Ez nemcsak kötelező szabványkövetelmény, hanem kulcsfontosságú intézkedés is a vállalatok számára, hogy felelősséget vállaljanak a termék minőségéért és biztosítsák a felhasználók biztonságát.
Összefoglalva, az öregedéskamrás tesztelés a lítium akkumulátorcsomagok „végső ellenőrzése”, mielőtt azok elhagyják a gyárat: bár ez a lépés további 1-3 napot vesz igénybe, megelőzheti a végtermék meghibásodását és a forrásból származó biztonsági kockázatokat, és nélkülözhetetlen minőség-ellenőrzés és alapvető lépés a lítium akkumulátoripar gyártási rendszerében.
