Procjena zdravstvenog stanja (SOH).
SOH baterije se takođe može izraziti kao njen životni vek. Vijek trajanja baterije se može podijeliti u dva tipa na osnovu različitih uvjeta korištenja: vijek trajanja skladištenja i vijek trajanja ciklusa.
Životni vek skladištenja predstavlja fenomen starenja i rezultate baterije tokom skladištenja. Tokom skladištenja, kapacitet baterije se nepovratno smanjuje, a brzina samopražnjenja-uvelike varira u zavisnosti od okruženja za skladištenje. Stoga, ubrzanje ili usporavanje brzine starenja baterije zavisi od okruženja za skladištenje. Temperatura skladištenja je glavni faktor koji utiče na vijek trajanja skladištenja i samo{4}}pražnjenje. U poređenju sa sobnom temperaturom, više temperature skladištenja baterija čine nuspojave (kao što je korozija) vjerovatnijim, a gubitak metalnih katjona je ozbiljniji; dok se na niskim temperaturama smanjuje difuzija supstanci i elektrohemijske reakcije, čime se smanjuje brzina starenja baterije. Drugi faktor koji utiče na vek trajanja baterije je vrednost SOC tokom skladištenja baterije (ovde je SOC definisan kao odnos jona na elektrodama). Na istoj temperaturi skladištenja, ali različitim SOC-ovima za skladištenje baterija, put starenja baterije se razlikuje. Kod visokih SOC-a, postoji velika neravnoteža naboja na interfejsu elektroda/elektrolit, što potiče elektrohemijske reakcije.
Životni vijek predstavlja utjecaj korištenja baterije (punjenja i pražnjenja) na bateriju. Starenje baterije se kontinuirano dešava i tokom punjenja i pražnjenja. Temperatura i struja tokom upotrebe baterije direktno utiču na životni vijek ciklusa. Osim toga, faktori koji utječu na vijek trajanja baterije također utiču na vijek trajanja, jer se povezane reakcije javljaju bez obzira na to da li se baterija koristi ili miruje. Korištenje baterije je egzotermni proces; povećana temperatura ubrzava ove reakcije, čime se ubrzava starenje baterija. Pored ovih varijabli, parametri koji se odnose na vijek trajanja su funkcije stanja napunjenosti baterije. Količina napunjenosti izgubljena tokom jednog pražnjenja (promena stanja napunjenosti) je ključni faktor sa značajnim uticajem na starenje baterije. Ova pojava je prvenstveno posljedica degradacije pozitivne elektrode i formiranja SEI filma tokom punjenja i pražnjenja velike struje.
1. Definicija štetnog stanja (SOH) u baterijama
Različite definicije SOH mogu se izvesti iz različitih perspektiva. Trenutno, najčešće korištene definicije u istraživanju baterija uključuju definiciju unutrašnjeg otpora, definiciju dubine pražnjenja i definiciju preostalog punjenja.
(1) Metoda definicije unutrašnjeg otpora
Zdravstveno stanje baterije se pogoršava kako njen unutrašnji otpor postepeno raste. Stanje zdravlja baterije (SOH) može se definirati na osnovu ovog odnosa:
U formuli, RNEW predstavlja unutrašnji otpor baterije u trenutku proizvodnje; REOL predstavlja unutrašnji otpor na kraju životnog veka baterije; a R predstavlja unutrašnji otpor baterije u njenom trenutnom stanju.
Ključ za ovu definiciju je dobijanje tačne vrednosti unutrašnjeg otpora baterije. Njegova prednost su relativno precizni rezultati mjerenja, ali nedostatak je što ne uzima u obzir nazivni kapacitet baterije, na koji značajno utiče zdravstveno stanje baterije (SOH).
(2) Definicija dubine pražnjenja (SOH)
Dubina pražnjenja (SOH) baterije odnosi se na omjer kapaciteta koji je baterija ispraznila i njenog vlastitog kapaciteta. Ovaj omjer je obrnuto proporcionalan broju puta da se baterija može napuniti; to jest, što je dubina pražnjenja veća, to se manje puta može napuniti. Stoga se SOH može definirati iz perspektive dubine pražnjenja kao: postotak preostalog broja punjenja do maksimalnog broja punjenja na datoj dubini pražnjenja.
(3) Definicija preostalog kapaciteta
Stanje napunjenosti (SOH) definira se iz perspektive preostalog kapaciteta baterije. Nakon perioda upotrebe, preostali kapacitet baterije može se direktno izmjeriti. Stoga neka Cnew bude maksimalni kapacitet baterije kada se ne koristi, a Cnorm maksimalni upotrebljivi kapacitet baterije. Tada se SOH može definisati kao...
