Anggaran Keadaan Kesihatan (SOH).
SOH bateri juga boleh dinyatakan sebagai jangka hayatnya. Jangka hayat bateri boleh dibahagikan kepada dua jenis berdasarkan keadaan penggunaan yang berbeza: jangka hayat penyimpanan dan jangka hayat kitaran.
Jangka hayat penyimpanan mewakili fenomena penuaan dan hasil bateri semasa penyimpanan. Semasa storan, kapasiti bateri berkurangan secara tidak dapat dipulihkan dan kadar nyahcas sendiri{1}}berbeza-beza bergantung pada persekitaran storan. Oleh itu, pecutan atau nyahpecutan kadar penuaan bateri bergantung pada persekitaran penyimpanan. Suhu storan ialah faktor utama yang mempengaruhi jangka hayat storan dan-nyahcas sendiri. Berbanding dengan suhu bilik, suhu penyimpanan bateri yang lebih tinggi menjadikan tindak balas sampingan (seperti kakisan) lebih berkemungkinan, dan kehilangan kation logam lebih teruk; manakala pada suhu rendah, resapan bahan dan tindak balas elektrokimia berkurangan, sekali gus mengurangkan kadar penuaan bateri. Faktor lain yang mempengaruhi jangka hayat storan bateri ialah nilai SOC semasa penyimpanan bateri (di sini, SOC ditakrifkan sebagai nisbah ion pada elektrod). Pada suhu storan yang sama tetapi SOC storan bateri berbeza, laluan penuaan bateri berbeza. Pada SOC yang tinggi, ketidakseimbangan cas yang besar wujud pada antara muka elektrod/elektrolit, yang menggalakkan tindak balas elektrokimia.
Hayat kitaran mewakili kesan penggunaan bateri (mengecas dan menyahcas) pada bateri. Penuaan bateri berlaku secara berterusan semasa pengecasan dan pengecasan. Suhu dan arus semasa penggunaan bateri secara langsung mempengaruhi hayat kitaran. Selain itu, faktor yang mempengaruhi hayat storan bateri juga mempengaruhi hayat kitaran, kerana tindak balas berkaitan berlaku tanpa mengira sama ada bateri sedang digunakan atau dalam keadaan rehat. Penggunaan bateri adalah proses eksotermik; peningkatan suhu mempercepatkan tindak balas ini, sekali gus mempercepatkan penuaan bateri. Selain pembolehubah ini, parameter yang berkaitan dengan hayat kitaran adalah fungsi keadaan cas bateri. Jumlah cas yang hilang semasa satu nyahcas (perubahan dalam keadaan cas) adalah faktor penting dengan kesan yang ketara terhadap penuaan bateri. Fenomena ini disebabkan terutamanya oleh kemerosotan elektrod positif dan pembentukan filem SEI semasa pengecasan dan penyahcasan arus tinggi-tinggi.
1. Definisi Keadaan Kemudaratan (SOH) dalam Bateri
Takrifan SOH yang berbeza boleh diperolehi daripada perspektif yang berbeza. Pada masa ini, definisi yang biasa digunakan dalam penyelidikan bateri termasuk definisi rintangan dalaman, definisi kedalaman nyahcas dan definisi cas yang selebihnya.
(1) Kaedah Definisi Rintangan Dalaman
Keadaan kesihatan bateri semakin merosot apabila rintangan dalamannya meningkat secara beransur-ansur. Keadaan kesihatan bateri (SOH) boleh ditakrifkan berdasarkan hubungan ini:
Dalam formula, RNEW mewakili rintangan dalaman bateri pada masa pembuatan; REOL mewakili rintangan dalaman pada penghujung jangka hayat bateri; dan R mewakili rintangan dalaman bateri dalam keadaan semasanya.
Kunci kepada definisi ini ialah mendapatkan nilai yang tepat untuk rintangan dalaman bateri. Kelebihannya ialah hasil pengukuran yang agak tepat, tetapi kelemahannya ialah ia tidak mengambil kira kapasiti undian bateri, yang terjejas dengan ketara oleh keadaan kesihatan bateri (SOH).
(2) Definisi Kedalaman Nyahcas (SOH)
Kedalaman nyahcas (SOH) bateri merujuk kepada nisbah kapasiti yang dilepaskan oleh bateri kepada kapasitinya sendiri. Nisbah ini adalah berkadar songsang dengan bilangan kali bateri boleh dicas semula; iaitu, semakin besar kedalaman nyahcas, semakin sedikit bilangan kali ia boleh dicas semula. Oleh itu, SOH boleh ditakrifkan dari perspektif kedalaman nyahcas sebagai: peratusan baki bilangan caj semula kepada bilangan maksimum caj semula pada kedalaman nyahcas tertentu.
(3) Definisi Kapasiti Baki
Keadaan Caj (SOH) ditakrifkan dari perspektif baki kapasiti bateri. Selepas tempoh penggunaan, baki kapasiti bateri boleh diukur secara langsung. Oleh itu, biarkan Cnew menjadi kapasiti maksimum bateri apabila tidak digunakan, dan Cnorm ialah kapasiti maksimum yang boleh digunakan bagi bateri. Kemudian, SOH boleh ditakrifkan sebagai...
