Оценка срока службы литий-ионной батареи с помощью традиционных методов обычно предполагает использование длительных циклов. Чтобы ускорить деградацию клеток и сократить время испытаний, часто используются высокие скорости циклирования при повышенных температурах.

Однако такие условия тестирования не всегда отражают реальный срок службы. В отличие от стандартных методик циклирования, высокоточные кулонометрические измерения (HPC) могут быстро и надежно оценить срок службы аккумулятора (3-4 недели), а также являются отличным инструментом для оценки и сравнения стабильности различных элементов.

Высокоточная кулонометрия: принципы

Высокоточная кулонометрия была впервые разработана лабораторией доктора Джеффа Дана в Университете Далхаузи, Новая Шотландия, в 2010 году.

Анализ HPC основан на высокоточных данных кулоновской эффективности (CE) элемента питания, которые описаны следующим образом:

CE = [Заряд, доставленный во время разряда] / [Заряд, сохраненный во время предыдущего заряда]

Чтобы рассчитать CE за цикл, батарея заряжается (положительный ток) до определенного напряжения отключения, а затем разряжается до определенного напряжения отключения, за которым, возможно, следует постоянный период напряжения, и повторяется n раз (циклов) ,

Как только CE рассчитывается за цикл, кривые HPC аккумуляторов можно интерпретировать.

Оборудование

Высокоточная кулонометрия, очевидно, требует высококлассного аналитического оборудования.

Чтобы получить точные данные HPC и предсказать долгосрочное поведение аккумулятора, система циклирования батарей должна быть в состоянии обнаружить небольшие потери емкости в течение нескольких первых циклов. Поэтому необходимо принять во внимание несколько характеристик такой системы:

• Точность и стабильность тока: отвечает за постоянный заряд и разрядку аккумулятора во время езды на велосипеде.

• Точность измерения напряжения: отвечает за повторяемое напряжение отсечки.

• Временная база: отвечает за точное определение периодов заряда и разряда и расчет платы.

Серия BCS-800: необходимый уровень точности

С пятью текущими диапазонами, 18-битным разрешением и временной базой 2 мс, циклические преобразователи BCS-800 обеспечивают сверхвысокие прецизионные вычисления и являются достаточно точными и достаточно стабильными, чтобы предоставлять показания HPC, которым можно доверять.

Приборы BCS-800 позволяют проводить измерения CE с типичными значениями среднеквадратичного отклонения около 11 частей на миллион.

Источник: официальный представитель компании Bio-Logic в СНГ — ООО «ИлпаТех»