Apakah Prestasi Sel?
Prestasi Sel
Prestasi sel terutamanya dibahagikan kepada empat aspek: prestasi elektrik, prestasi keselamatan, prestasi mekanikal dan prestasi alam sekitar.
Prestasi Elektrik
(1) Kapasiti DinilaiNyahcas pada 0.5C, masa nyahcas sel tunggal tidak boleh kurang daripada 120 min ( Lebih daripada atau sama dengan 90%), dan masa nyahcas pek bateri hendaklah tidak kurang daripada 114 min ( Lebih daripada atau sama dengan 90%). Penunjuk ini adalah salah satu item teras dalam standard penghantaran pembekal kapasiti undian bateri litium.
(2) Kapasiti Nyahcas 1CNyahcas pada 1C, masa nyahcas sel tunggal tidak boleh kurang daripada 57min (95%), dan masa nyahcas pek bateri tidak boleh kurang daripada 45min (90%).
(3) Kapasiti Pelepasan Suhu-RendahNyahcas pada 0.5C pada -20 darjah , masa nyahcas bagi satu sel atau pek bateri tidak boleh kurang daripada 72 min ( Lebih daripada atau sama dengan 60%). Prestasi suhu rendah secara langsung mempengaruhi julat musim sejuk kenderaan tenaga baharu dan merupakan kebimbangan utama dalam spesifikasi nyahcas suhu rendah bateri kuasa.
(4) Kapasiti Pelepasan Suhu-TinggiNyahcas pada 0.5C pada 55 darjah , masa nyahcas sel tunggal tidak boleh kurang daripada 114min (95%), dan masa nyahcas pek bateri tidak boleh kurang daripada 108min (90%).
(5) Keupayaan Pengekalan dan Pemulihan CajSelepas disimpan pada suhu bilik pada cas penuh selama 28 hari, masa pelepasan untuk pengekalan cas hendaklah tidak kurang daripada 96 min ( Lebih daripada atau sama dengan 80%), dan masa pelepasan untuk pemulihan cas hendaklah tidak kurang daripada 108 min ( Lebih daripada atau sama dengan 90%). Ini ialah penunjuk rujukan penting untuk kadar pengekalan cas bateri simpanan tenaga selama 28 hari.
(6) Prestasi PenyimpananSel tunggal atau pek bateri yang dipilih untuk ujian storan hendaklah kurang daripada tiga bulan dari tarikh pembuatan dan hendaklah dicaj kepada 50%-60% daripada kapasitinya sebelum penyimpanan. Ia hendaklah disimpan selama 90 hari dalam persekitaran dengan suhu 40 darjah ± 5 darjah dan kelembapan relatif 45%-75%. Selepas tempoh penyimpanan, pek bateri dikeluarkan, dicas sepenuhnya pada 0.2C dan dibiarkan selama 60 minit, dan kemudian dinyahcas pada arus malar 0.5C ke voltan terputus. Percubaan di atas boleh diulang 3 kali, dan masa pelepasan tidak boleh kurang daripada 72min (60%).
(7) Kitaran KehidupanSel tunggal atau pek bateri dicas pada 0.2C dan dinyahcas pada 0.5C untuk berbasikal. Ujian dihentikan apabila kapasiti nyahcas lebih rendah daripada 72 min (60%) untuk dua kali berturut-turut. Hayat kitaran sel tunggal hendaklah tidak kurang daripada 600 kitaran, dan hayat kitaran pek bateri hendaklah tidak kurang daripada 500 kitaran. Bagi kebanyakan syarikat kereta dan projek penyimpanan tenaga, hayat kitaran 500 pek bateri kuasa telah menjadi ambang asas untuk pemilihan pembekal.
(8) Storan Suhu-Tinggi kehidupanSatu sel kurang daripada tiga bulan dari tarikh pembuatan hendaklah dipilih untuk ujian hayat-suhu tinggi storan. Sebelum penyimpanan, 50% ± 5% daripada kapasiti dicas, dan kemudian sel disimpan selama 7 hari pada suhu ambien 55 darjah ± 2 darjah . Selepas 7 hari, bateri dikeluarkan dan dibiarkan berdiri selama 120–300 minit pada suhu ambien 20 darjah ± 5 darjah . Mula-mula, bateri dinyahcaskan kepada voltan-putus pada 0.5C, kemudian dicas pada 0.2C selepas 30 minit, dibenarkan berdiri selama 30 minit, dan kemudian dinyahcas pada arus malar 0.5C kepada voltan-putus, dan kapasiti ini diambil sebagai kapasiti pemulihan. Langkah di atas membentuk kitaran 1-minggu dan percubaan tamat apabila masa pelepasan kurang daripada 72 min (60%) dalam minggu tertentu. Hayat penyimpanan hendaklah tidak kurang daripada 56 hari (8 kitaran mingguan). Ujian ini disenaraikan sebagai item wajib dalam kebanyakan keperluan audit pembekal hayat storan suhu tinggi bateri litium besi fosfat.
Prestasi Keselamatan
(1) Pengecasan BerterusanSel tunggal dicas dengan arus malar 0.2C. Apabila voltan terminal sel tunggal mencapai voltan had pengecasan, ia ditukar kepada pengecasan voltan malar dan dikekalkan selama 28 hari. Selepas percubaan, bateri tidak boleh bocor, bolong, pecah, terbakar atau meletup (bersamaan dengan pengecasan apungan cas penuh).
(2) Caj berlebihanSel tunggal dicas dengan arus malar 3C menggunakan sumber arus malar, dan apabila voltan mencapai 10V, ia ditukar kepada pengecasan voltan malar sehingga bateri meletup atau terbakar. Pengecasan dihentikan apabila masa pengecasan ialah 90min atau suhu permukaan bateri menjadi stabil (perbezaan suhu Kurang daripada atau sama dengan 2 darjah dalam masa 45min). Bateri tidak boleh terbakar atau meletup; pek bateri dicas dengan arus malar 0.5C menggunakan bekalan kuasa terkawal, dan apabila voltan mencapai 5nV (n ialah bilangan sel siri), ia ditukar kepada pengecasan voltan malar sehingga pek bateri meletup atau terbakar. Pengecasan dihentikan apabila masa pengecasan ialah 90min atau suhu permukaan pek bateri menjadi stabil (perbezaan suhu Kurang daripada atau sama dengan 2 darjah dalam masa 45min). Bateri tidak boleh terbakar atau meletup.
(3) Pelepasan Paksa (Pengecasan Terbalik)Sel tunggal mula-mula dinyahcas pada arus malar 0.2C kepada voltan-putus, dan kemudian sel dicas terbalik dengan arus 1C. Masa pengecasan diperlukan tidak kurang daripada 90min. Bateri tidak boleh terbakar atau meletup; satu sel tunggal dalam pek bateri dinyahcas ke voltan terputus-dan selebihnya adalah sel yang dicas penuh, dan kemudian pek bateri dinyahcas pada arus malar 1C sehingga voltan pek bateri ialah 0V, dan nyahcas dihentikan. Bateri tidak boleh terbakar atau meletup.
(4) Ujian Litar PendekSel tunggal secara luaran dipintas-selama 90minit, atau sehingga suhu permukaan sel menjadi stabil (perbezaan suhu Kurang daripada atau sama dengan 2 darjah dalam masa 45min), dan kemudian litar pintas dihentikan. Rintangan litar luaran hendaklah kurang daripada 50mΩ, dan bateri tidak boleh terbakar atau meletup; sambungkan kutub positif dan negatif pek bateri dengan wayar dengan rintangan kurang daripada 0.1Ω sehingga voltan pek bateri kurang daripada 0.2V atau suhu permukaan pek bateri menjadi stabil (perbezaan suhu Kurang daripada atau sama dengan 2 darjah dalam masa 45min), dan kemudian nyahcas dihentikan. Bateri tidak boleh terbakar atau meletup.
Prestasi Mekanikal
(1) PenyemperitanLetakkan sel tunggal di tengah-tengah dua plat penekan dan secara beransur-ansur meningkatkan tekanan kepada 13kN. Untuk sel silinder, arah penyemperitan hendaklah berserenjang dengan paksi silinder; untuk sel prismatik, muka lebar dan sempit sel hendaklah diekstrusi. Setiap sel hanya boleh dikenakan satu penyemperitan, dan keputusan ujian hendaklah mematuhi peruntukan piawaian yang berkaitan. Letakkan batang keluli berdiameter 15cm pada pek bateri untuk menekan muka lebar dan sempit pek bateri, keluarkannya kepada 85% daripada saiz asal bateri, dan simpan selama 5 minit. Setiap pek bateri hanya boleh dikenakan satu penyemperitan.
(2) PenembusanLetakkan sel tunggal dalam lekapan keluli, dan gunakan paku keluli dengan diameter φ3-8mm untuk menembusi sel dari arah yang berserenjang dengan plat sel (paku keluli kekal di dalam sel), teruskan selama 90 minit, atau hentikan eksperimen apabila suhu permukaan sel menjadi stabil (perbezaan suhu Kurang daripada atau sama dengan 2 darjah dalam masa 45min).
(3) Kesan Objek BeratLetakkan sel tunggal pada satah tegar, dan letakkan rod keluli dengan diameter 15.8mm rata di tengah sel, dengan paksi membujur rod keluli selari dengan satah. Objek berat dengan jisim 9.1kg dibenarkan jatuh bebas dari ketinggian 610mm ke batang keluli di tengah sel; apabila sel tunggal adalah silinder, arah hentaman hendaklah berserenjang dengan paksi longitudinal silinder; apabila sel tunggal adalah prismatik, muka lebar dan sempit sel akan terjejas. Setiap sel hanya boleh dikenakan satu impak.
(4) Kejutan MekanikalBateri atau pek bateri hendaklah dipasang dengan tegar (kaedah ini boleh menyokong semua permukaan tetap bateri atau pek bateri) dan diikat pada peralatan eksperimen. Bateri atau pek bateri hendaklah tertakluk kepada satu kejutan setara dalam tiga arah yang saling berserenjang. Sekurang-kurangnya satu arah mesti berserenjang dengan muka lebar bateri atau pek bateri. Setiap hentakan hendaklah dijalankan seperti berikut: purata pecutan minimum ialah 725m/s² dalam 3ms awal, dan pecutan puncak hendaklah antara 1225-1715m/s².
(5) GetaranBateri atau pek bateri dipasang terus atau dipasang pada meja getaran melalui lekapan untuk ujian getaran. Syarat ujian ialah: frekuensi 10-55Hz, pecutan 29.4m/s², XYZ tiga arah, 10 kitaran sapuan dalam setiap arah, dan kadar sapuan ialah 1okt/min.
(6)Drop PercumaSel tunggal atau pek bateri dibenarkan untuk membebaskan jatuh dari ketinggian (ketinggian titik terendah) 600mm ke papan kayu keras tebal 20mm yang diletakkan di atas lantai simen, sekali dari setiap XYZ tiga arah.
Prestasi Alam Sekitar
(1) Pembakaran Suhu TinggiLetakkan sel tunggal dalam kotak kalis letupan-suhu tinggi-dan naikkan suhu kepada 130 darjah pada kadar 5 darjah /min dan simpan pada suhu ini selama 10 minit.
(2) Storan Suhu TinggiLetakkan sel tunggal atau pek bateri dalam ketuhar pada (75 ± 2) darjah selama 48j. Bateri tidak boleh bocor, bolong, pecah, terbakar, atau meletup.
(3) Tekanan RendahMemenuhi piawaian UL1642 (Underwriters Laboratories Inc.). Bateri disimpan selama 6j di bawah keadaan tekanan mutlak 11.6kPa dan suhu 20 darjah ± 3 darjah. Bateri tidak boleh terbakar atau meletup, dan tidak akan berlaku penembusan atau kebocoran.
