Prinsip Dasar dan Terminologi Baterai （1）

Prinsip Dasar dan Terminologi Bbaterai

1. Apa itu baterai?

Baterai adalah perangkat untuk konversi dan penyimpanan energi. Ini mengubah energi kimia atau energi fisik menjadi energi listrik melalui reaksi. Menurut perbedaan konversi energi baterai, baterai dapat dibagi menjadi baterai kimia dan baterai fisik.

Baterai kimia atau catu daya kimia adalah perangkat yang mengubah energi kimia menjadi energi listrik. Terdiri dari dua macam elektroda aktif elektrokimia dengan komponen berbeda yang masing-masing membentuk elektroda positif dan negatif. Zat kimia yang dapat memberikan konduksi media digunakan sebagai elektrolit. Ketika dihubungkan ke pembawa eksternal, ia menghasilkan energi listrik dengan mengubah energi kimia internalnya.

Baterai fisik adalah perangkat yang mengubah energi fisik menjadi energi listrik.

2. Apa perbedaan antara baterai primer dan sekunder?

Perbedaan utamanya adalah perbedaan zat aktifnya. Zat aktif pada baterai sekunder bersifat reversibel, sedangkan zat aktif pada baterai primer tidak bersifat reversibel. Pengosongan mandiri baterai primer jauh lebih kecil dibandingkan baterai sekunder, namun resistansi internalnya jauh lebih besar dibandingkan baterai sekunder, sehingga menghasilkan kapasitas beban yang lebih rendah. Selain itu, kapasitas spesifik massa dan volume baterai primer lebih besar dibandingkan baterai isi ulang pada umumnya.

3. Apa prinsip elektrokimia baterai Nikel-logam hidrida?

Baterai nikel-logam hidrida menggunakan Ni oksida sebagai elektroda positif, logam penyimpan hidrogen sebagai elektroda negatif, dan larutan basa (terutama KOH) sebagai elektrolit. Saat mengisi daya baterai Nikel–metal hidrida:

Reaksi elektroda positif: Ni (OH) 2+OH - → NiOOH+H2O e-
Reaksi negatif: M+H2O+e - → MH+OH-
Saat baterai Nikel-metal hidrida habis:
Reaksi elektroda positif: NiOOH+H2O+e - → Ni (OH) 2+OH-
Reaksi negatif: MH+OH - → M+H2O+e-

4. Apa prinsip elektrokimia baterai litium-ion?

Komponen utama elektroda positif baterai lithium-ion adalah LiCoO2, dan elektroda negatif terutama C. Selama pengisian,
Reaksi elektroda positif: LiCoO2 → Li1-xCoO2+xLi++xe-
Reaksi negatif: C+xLi++xe - → CLIx
Reaksi baterai total: LiCoO2+C → Li1-xCoO2+CLix
Reaksi kebalikan dari reaksi di atas terjadi selama pelepasan.

5. Apa standar baterai yang umum digunakan?

Standar IEC baterai umum: Standar baterai nikel-logam hidrida adalah IEC61951-2:2003; Industri baterai lithium-ion umumnya mengikuti standar UL atau nasional.
Standar umum baterai nasional: standar baterai Nikel-logam hidrida adalah GB/T15100_ 1994, GB/T18288_ 2000; Standar untuk baterai lithium adalah GB/T10077_ 1998, YD/T998_ 1999, GB/T18287_ 2000.
Selain itu, standar baterai yang umum digunakan juga mencakup standar industri Jepang JIS C untuk baterai.
IEC, Komisi Elektroteknik Internasional, adalah organisasi standardisasi dunia yang terdiri dari komisi elektroteknik nasional. Tujuannya adalah untuk mempromosikan standardisasi bidang elektroteknik dan elektronik dunia. Standar IEC dirumuskan oleh Komisi Elektroteknik Internasional.

6. Apa saja komponen struktural utama baterai Nikel-metal hidrida?

Komponen utama baterai Nikel-logam hidrida adalah: pelat positif (nikel oksida), pelat negatif (paduan penyimpan hidrogen), elektrolit (terutama KOH), kertas diafragma, cincin penyegel, tutup positif, cangkang baterai, dll.

7. Apa saja komponen struktural utama baterai litium-ion?

Komponen utama baterai litium-ion adalah: penutup atas dan bawah baterai, pelat positif (bahan aktifnya adalah litium oksida kobalt oksida), diafragma (film komposit khusus), pelat negatif (bahan aktif). adalah karbon), elektrolit organik, cangkang baterai (dibagi menjadi cangkang baja dan cangkang aluminium), dll.

8. Berapakah resistansi internal baterai?

Ini mengacu pada hambatan yang dialami oleh arus yang mengalir melalui bagian dalam baterai selama pengoperasian. Ini terdiri dari dua bagian: resistansi internal ohmik dan resistansi internal polarisasi. Resistansi internal baterai yang besar dapat menyebabkan penurunan tegangan kerja pengosongan baterai dan memperpendek waktu pengosongan. Besar kecilnya hambatan internal terutama dipengaruhi oleh faktor-faktor seperti bahan baterai, proses pembuatan, dan struktur baterai. Ini adalah parameter penting untuk mengukur kinerja baterai. Catatan: Standar ini umumnya didasarkan pada resistansi internal dalam keadaan pengisian daya. Resistansi internal baterai perlu diukur menggunakan pengukur resistansi internal khusus, daripada menggunakan rentang ohm multimeter untuk pengukuran.

9. Berapa tegangan nominalnya?

Tegangan nominal baterai mengacu pada tegangan yang ditampilkan selama pengoperasian normal. Tegangan nominal baterai nikel-kadmium Nikel-logam hidrida sekunder adalah 1,2V; Tegangan nominal baterai lithium sekunder adalah 3.6V.

10. Berapakah tegangan rangkaian terbuka?

Tegangan rangkaian terbuka mengacu pada perbedaan potensial antara kutub positif dan negatif baterai ketika tidak ada arus yang mengalir melalui rangkaian dalam keadaan tidak bekerja. Tegangan kerja, juga dikenal sebagai tegangan terminal, mengacu pada perbedaan potensial antara kutub positif dan negatif baterai ketika ada arus dalam rangkaian selama kondisi kerjanya.

11. Berapa kapasitas baterai?

Kapasitas baterai dapat dibagi menjadi kapasitas Papan Nama dan kapasitas sebenarnya. Kapasitas Papan Nama baterai mengacu pada ketentuan atau jaminan bahwa baterai harus mengeluarkan listrik dalam jumlah minimum dalam kondisi pelepasan tertentu saat merancang dan memproduksi baterai. Standar IEC menetapkan bahwa kapasitas Papan Nama baterai Ni Cd dan Nikel-logam hidrida adalah jumlah listrik yang dikeluarkan ketika diisi pada 0,1C selama 16 jam dan dikosongkan pada 0,2C hingga 1,0V di bawah lingkungan 20 ℃ ± 5 ℃, dinyatakan dalam C5. Untuk baterai lithium-ion, diperlukan pengisian daya selama 3 jam dalam kondisi pengisian suhu normal, kontrol arus konstan (1C) - tegangan konstan (4,2V), dan kemudian dikosongkan pada 0,2C hingga 2,75V sesuai kapasitas Papan Namanya. Kapasitas aktual baterai mengacu pada kapasitas aktual baterai dalam kondisi pengosongan tertentu, yang terutama dipengaruhi oleh laju pengosongan dan suhu (sebenarnya, kapasitas baterai harus menentukan kondisi pengisian dan pengosongan). Satuan kapasitas baterai adalah Ah, mAh (1Ah=1000mAh)

12. Berapa kapasitas sisa pengosongan baterai?

Ketika baterai isi ulang habis dengan arus yang besar (seperti 1C atau lebih), karena "efek kemacetan" dari laju difusi internal yang disebabkan oleh arus yang berlebihan, baterai telah mencapai tegangan terminal ketika kapasitasnya tidak dapat habis sepenuhnya, dan dapat terus mengeluarkan arus dengan arus kecil (seperti 0,2C) hingga 1,0V/buah (baterai nikel kadmium dan Nikel-logam hidrida) dan 3,0V/buah (baterai litium) disebut kapasitas sisa.

13. Apa yang dimaksud dengan platform pelepasan?

Platform pelepasan baterai isi ulang nikel hidrogen biasanya mengacu pada rentang tegangan di mana tegangan kerja baterai relatif stabil ketika dikosongkan dalam sistem pelepasan tertentu. Nilainya berhubungan dengan arus pelepasan, dan semakin besar arusnya, semakin rendah nilainya. Platform pengosongan baterai lithium-ion umumnya berhenti mengisi daya ketika tegangan 4.2V dan arus kurang dari 0.01C pada tegangan konstan, dan kemudian membiarkannya selama 10 menit untuk melepaskan ke 3.6V pada laju arus pengosongan berapa pun. Ini adalah standar penting untuk mengukur kualitas baterai.

Identifikasi baterai

14. Bagaimana metode identifikasi baterai isi ulang menurut peraturan IEC?

Menurut standar IEC, identifikasi baterai Nikel-logam hidrida terdiri dari lima bagian.
01) Jenis baterai: HF dan HR mewakili baterai Nikel-metal hidrida
02) Informasi ukuran baterai: termasuk diameter dan tinggi baterai berbentuk lingkaran, tinggi, lebar, tebal, dan nilai numerik baterai persegi yang dipisahkan dengan garis miring, satuan: mm
03) Simbol karakteristik pelepasan: L mewakili laju arus pelepasan yang sesuai dalam 0,5C
M mewakili laju arus pelepasan yang sesuai dalam 0,5-3,5C
H mewakili laju arus pelepasan yang sesuai dalam 3,5-7,0C
X menunjukkan bahwa baterai dapat beroperasi pada arus pelepasan tinggi 7C-15C
04) Simbol baterai suhu tinggi: diwakili oleh T
05) Representasi bagian sambungan baterai: CF mewakili bagian sambungan yang tidak ada, HH mewakili bagian sambungan yang digunakan untuk bagian sambungan seri tarik baterai, dan HB mewakili bagian sambungan yang digunakan untuk sambungan seri paralel strip baterai.
Misalnya, HF18/07/49 mewakili baterai Nikel-logam hidrida persegi dengan lebar 18 mm, tebal 7 mm, dan tinggi 49 mm,
KRMT33/62HH mewakili baterai Nikel-kadmium dengan tingkat pengosongan antara 0,5C-3,5. Baterai tunggal seri suhu tinggi (tanpa konektor) memiliki diameter 33mm dan tinggi 62mm.

Menurut standar IEC61960, identifikasi baterai litium sekunder adalah sebagai berikut:
01) Komposisi identifikasi baterai: 3 huruf diikuti 5 angka (silinder) atau 6 angka (persegi).
02) Huruf pertama: Menunjukkan bahan elektroda negatif baterai. I - mewakili lithium ion dengan baterai internal; L - mewakili elektroda logam litium atau elektroda paduan litium.
03) Huruf kedua: Menunjukkan bahan elektroda positif baterai. C - elektroda berbasis kobalt; N - Elektroda berbahan dasar nikel; M - elektroda berbasis mangan; V - Elektroda berbasis vanadium.
04) Huruf ketiga: melambangkan bentuk baterai. R - mewakili baterai silinder; L - mewakili baterai persegi.
05) Nomor: Baterai silinder: 5 angka masing-masing mewakili diameter dan tinggi baterai. Satuan diameter adalah milimeter, dan satuan tinggi adalah sepersepuluh milimeter. Jika diameter atau tinggi suatu dimensi lebih besar atau sama dengan 100 mm, garis diagonal harus ditambahkan di antara kedua dimensi tersebut.
Baterai persegi: 6 angka mewakili ketebalan, lebar, dan tinggi baterai, dalam milimeter. Jika salah satu dari tiga dimensi lebih besar atau sama dengan 100 mm, garis diagonal harus ditambahkan di antara dimensi tersebut; Jika salah satu dari ketiga dimensi tersebut kurang dari 1 mm, tambahkan huruf "t" sebelum dimensi ini, yang diukur dalam sepersepuluh milimeter.
Misalnya, 

ICR18650 mewakili baterai lithium-ion sekunder berbentuk silinder, dengan bahan elektroda positif kobalt, diameter sekitar 18mm, dan tinggi sekitar 65mm.
ICR20/1050.
ICP083448 mewakili baterai lithium-ion sekunder berbentuk persegi, dengan bahan elektroda positif kobalt, ketebalan sekitar 8mm, lebar sekitar 34mm, dan tinggi sekitar 48mm.
ICP08/34/150 mewakili baterai lithium-ion sekunder berbentuk persegi, dengan bahan elektroda positif kobalt, ketebalan sekitar 8mm, lebar sekitar 34mm, dan tinggi sekitar 150mm

15. Apa bahan kemasan baterai?

01) Meson (kertas) yang tidak mengeringkan seperti kertas fiber dan selotip dua sisi
02) Film PVC dan tabung merek dagang
03) Bagian penghubung: lembaran baja tahan karat, lembaran nikel murni, lembaran baja berlapis nikel
04) Bagian timah: bagian baja tahan karat (mudah disolder)   Lembaran nikel murni (dilas titik dengan kuat)
05) Jenis steker
06) Komponen proteksi seperti saklar pengatur suhu, pelindung arus lebih, dan resistor pembatas arus
07) Kotak, Kotak
08) Kerang plastik

16. Apa tujuan pengemasan, kombinasi, dan desain baterai?

01) Estetika dan merek
02) Batasan tegangan baterai: Untuk mendapatkan tegangan yang lebih tinggi, beberapa baterai perlu dihubungkan secara seri
03) Lindungi baterai untuk mencegah korsleting dan memperpanjang masa pakainya
04) Batasan dimensi
05) Mudah diangkut
06) Desain untuk fungsi khusus, seperti kedap air, desain eksterior khusus, dll.

Kinerja baterai dan testing

17. Apa saja aspek utama kinerja baterai sekunder yang biasa disebut?

Terutama termasuk voltase, resistansi internal, kapasitas, kepadatan energi, tekanan internal, laju pelepasan mandiri, masa pakai siklus, kinerja penyegelan, kinerja keselamatan, kinerja penyimpanan, penampilan, dll. Faktor lainnya termasuk pengisian daya yang berlebihan, pelepasan muatan berlebih, ketahanan terhadap korosi, dll.

18. Apa saja item pengujian keandalan baterai?

01) Siklus hidup
02) Karakteristik debit dengan laju yang berbeda-beda
03) Karakteristik debit pada suhu yang berbeda
04) Karakteristik pengisian daya
05) Karakteristik pelepasan diri
06) Karakteristik penyimpanan
07) Karakteristik pelepasan berlebih
08) Karakteristik resistansi internal pada suhu yang berbeda
09) Uji siklus suhu
10) Tes jatuh
11) Pengujian getaran
12) Pengujian kapasitas
13) Uji resistansi internal
14) pengujian RUPS
15) Uji dampak suhu tinggi dan rendah
16) Pengujian dampak mekanis
17) Pengujian suhu dan kelembaban tinggi

19. Apa saja item pengujian keamanan untuk baterai?

01) Uji hubung singkat
02) Tes overcharge dan debit
03) Uji ketahanan tegangan
04) Uji dampak
05) Uji getaran
06) Tes pemanasan
07) Uji kebakaran
09) Uji siklus suhu
10) Tes pengisian tetesan
11) Tes jatuh bebas
12) Uji area bertekanan rendah
13) Tes pelepasan paksa
15) Uji pelat pemanas listrik
17) Uji kejut termal
19) Tes akupunktur
20) Tes pemerasan
21) Uji tumbukan benda berat

20. Apa saja metode pengisian daya yang umum?

Mode pengisian baterai Nikel-logam hidrida:
01) Pengisian arus konstan: Arus pengisian selama seluruh proses pengisian adalah nilai tertentu, yang merupakan metode paling umum;
02) Pengisian tegangan konstan: Selama proses pengisian, kedua ujung catu daya pengisian mempertahankan nilai konstan, dan arus dalam rangkaian secara bertahap berkurang seiring dengan peningkatan tegangan baterai;
03) Pengisian arus konstan dan tegangan konstan: Baterai pertama kali diisi dengan arus konstan (CC). Ketika tegangan baterai naik ke nilai tertentu, tegangan tetap tidak berubah (CV), dan arus dalam rangkaian menurun ke nilai yang sangat kecil, akhirnya cenderung nol.
Metode pengisian baterai litium:
Pengisian arus konstan dan tegangan konstan: Baterai pertama kali diisi dengan arus konstan (CC). Ketika tegangan baterai naik ke nilai tertentu, tegangan tetap tidak berubah (CV), dan arus dalam rangkaian menurun ke nilai yang sangat kecil, akhirnya cenderung nol.

21. Berapa standar pengisian dan pengosongan baterai Nikel-metal hidrida?

Standar internasional IEC menetapkan bahwa standar pengisian dan pengosongan baterai Nikel-metal hidrida adalah: pertama-tama kosongkan baterai pada 0,2C hingga 1,0V/buah, kemudian isi daya pada 0,1C selama 16 jam, setelah didiamkan selama 1 jam, kosongkan pada 0,2C hingga 1,0V/potong, yang merupakan standar pengisian dan pengosongan baterai.

22. Apa itu pengisian pulsa? Apa dampaknya terhadap kinerja baterai?

Pengisian pulsa umumnya mengadopsi metode pengisian dan pengosongan, yaitu pengisian selama 5 detik, kemudian pengosongan selama 1 detik. Dengan cara ini, sebagian besar oksigen yang dihasilkan selama proses pengisian direduksi menjadi elektrolit di bawah pulsa pelepasan. Tidak hanya membatasi jumlah gasifikasi elektrolit internal, tetapi untuk baterai lama yang sudah sangat terpolarisasi, setelah menggunakan metode pengisian ini selama 5-10 kali pengisian dan pengosongan, baterai secara bertahap akan pulih atau mendekati kapasitas aslinya.

23. Apa yang dimaksud dengan pengisian daya Trickle?

Pengisian daya tetesan digunakan untuk mengkompensasi hilangnya kapasitas yang disebabkan oleh pengosongan baterai secara otomatis setelah terisi penuh. Pengisian arus pulsa umumnya digunakan untuk mencapai tujuan di atas.

24. Apa yang dimaksud dengan efisiensi pengisian daya?

Efisiensi pengisian daya mengacu pada pengukuran sejauh mana energi listrik yang dikonsumsi oleh baterai dalam proses pengisian diubah menjadi energi kimia yang disimpan oleh baterai. Hal ini terutama dipengaruhi oleh proses baterai dan suhu lingkungan kerja baterai. Umumnya, semakin tinggi suhu lingkungan, semakin rendah efisiensi pengisian daya.

25. Apa yang dimaksud dengan efisiensi pelepasan?

Efisiensi pelepasan mengacu pada rasio listrik aktual yang dibuang ke tegangan terminal dalam kondisi pelepasan tertentu terhadap kapasitas Papan Nama, yang terutama dipengaruhi oleh laju pelepasan, suhu lingkungan, hambatan internal, dan faktor lainnya. Secara umum, semakin tinggi laju pembuangan, semakin rendah efisiensi pembuangannya. Semakin rendah suhunya, semakin rendah efisiensi pembuangannya.

26. Berapa daya keluaran baterai?

Daya keluaran baterai mengacu pada kemampuan mengeluarkan energi per satuan waktu. Hal ini dihitung berdasarkan arus pelepasan I dan tegangan pelepasan, P=U * I, dalam watt.

Semakin kecil resistansi internal baterai, semakin tinggi daya keluarannya. Hambatan dalam baterai harus lebih kecil dari hambatan dalam alat listrik, jika tidak, daya yang dikonsumsi oleh baterai itu sendiri juga akan lebih besar daripada daya yang dikonsumsi oleh alat listrik. Ini tidak ekonomis dan dapat merusak baterai.

27. Apa yang dimaksud dengan self-discharge pada baterai sekunder? Berapa tingkat pengosongan otomatis berbagai jenis baterai?

Self-discharge, juga dikenal sebagai kapasitas retensi muatan, mengacu pada kemampuan baterai untuk mempertahankan energi yang tersimpan dalam kondisi lingkungan tertentu dalam keadaan sirkuit terbuka. Secara umum, self-discharge terutama dipengaruhi oleh proses produksi, bahan dan kondisi penyimpanan. Self-discharge adalah salah satu parameter utama untuk mengukur kinerja baterai. Secara umum, semakin rendah suhu penyimpanan baterai, semakin rendah pula tingkat pengosongan otomatisnya. Namun, perlu diperhatikan juga bahwa suhu rendah atau tinggi dapat menyebabkan kerusakan pada baterai dan membuatnya tidak dapat digunakan.

Setelah baterai terisi penuh dan dibiarkan terbuka selama jangka waktu tertentu, pengosongan otomatis pada tingkat tertentu adalah fenomena normal. Standar IEC menetapkan bahwa setelah terisi penuh, baterai Nikel-metal hidrida harus tetap terbuka selama 28 hari pada suhu 20 ℃± 5 ℃ dan kelembaban (65 ± 20)%, dan kapasitas pelepasan 0,2C harus mencapai 60 % dari kapasitas awal.

28. Apa yang dimaksud dengan tes pelepasan mandiri 24 jam?

Uji pengosongan mandiri baterai litium umumnya dilakukan dengan menggunakan pengosongan mandiri 24 jam untuk menguji kemampuan retensi muatannya dengan cepat. Baterai dikosongkan pada 0,2C hingga 3,0V, diisi pada arus konstan dan tegangan konstan 1C hingga 4,2V, dengan arus pemutusan 10mA. Setelah penyimpanan 15 menit, kapasitas pelepasan C1 diukur pada 1C hingga 3.0V, dan kemudian baterai diisi pada arus konstan dan tegangan konstan 1C hingga 4.2V, dengan arus pemutusan 10mA. Setelah penyimpanan 24 jam, kapasitas 1C C2 diukur, dan C2/C1 * 100% harus lebih besar dari 99%.

29. Apa perbedaan antara resistansi internal keadaan pengisian dan resistansi internal keadaan pemakaian?

Resistansi internal status pengisian daya mengacu pada resistansi internal baterai saat terisi penuh; Resistansi internal keadaan pengosongan mengacu pada resistansi internal baterai setelah pengosongan penuh.

Secara umum, resistansi internal pada kondisi pelepasan tidak stabil dan relatif besar, sedangkan resistansi internal pada kondisi pengisian kecil dan nilai resistansi relatif stabil. Selama penggunaan baterai, hanya resistansi internal keadaan muatan yang memiliki arti praktis. Pada tahap akhir penggunaan baterai, akibat penipisan elektrolit dan penurunan aktivitas kimia internal, resistansi internal baterai akan meningkat hingga tingkat yang berbeda-beda.

30. Apa yang dimaksud dengan resistor statis? Apa itu resistensi dinamis?

Resistansi internal statis mengacu pada resistansi internal baterai selama pengosongan, dan resistansi internal dinamis mengacu pada resistansi internal baterai selama pengisian.

31. Apakah ini tes pengisian berlebih standar?

IEC menetapkan bahwa uji ketahanan pengisian berlebih standar baterai Nikel-metal hidrida adalah: kosongkan baterai pada 0,2C hingga 1,0V/buah, dan isi daya terus menerus pada 0,1C selama 48 jam. Baterai harus bebas dari deformasi dan kebocoran, dan waktu pengosongan dari 0,2C hingga 1,0V setelah pengisian berlebih harus lebih dari 5 jam.

32. Apa yang dimaksud dengan uji siklus hidup standar IEC?

IEC menetapkan bahwa uji siklus hidup standar baterai Nikel-metal hidrida adalah:
Setelah mengosongkan baterai pada 0,2C hingga 1,0V/sel
01) Isi daya pada suhu 0,1C selama 16 jam, lalu kosongkan pada suhu 0,2C selama 2 jam 30 menit (satu siklus)
02) Isi daya pada 0,25C selama 3 jam 10 menit, kosongkan pada 0,25C selama 2 jam 20 menit (2-48 siklus)
03) Isi daya pada 0,25C selama 3 jam 10 menit, dan kosongkan pada 0,25C hingga 1,0V (siklus 49)
04) Isi daya pada 0,1C selama 16 jam, diamkan selama 1 jam, kosongkan pada 0,2C hingga 1,0V (siklus ke-50). Untuk baterai Nikel-metal hidrida, setelah mengulangi 1-4 selama 400 siklus, waktu pengosongan 0,2C harus lebih dari 3 jam; Ulangi 1-4 dengan total 500 siklus untuk baterai Nikel-kadmium, dan waktu pengosongan 0,2C harus lebih dari 3 jam.

33. Berapa tekanan internal baterai?

Tekanan internal baterai mengacu pada gas yang dihasilkan selama proses pengisian dan pengosongan baterai yang disegel, yang terutama dipengaruhi oleh faktor-faktor seperti bahan baterai, proses produksi, dan struktur baterai. Alasan utama terjadinya hal ini adalah karena akumulasi air dan gas yang dihasilkan oleh penguraian larutan organik di dalam baterai. Umumnya, tekanan internal baterai dipertahankan pada tingkat normal. Jika terjadi pengisian atau pengosongan yang berlebihan, tekanan internal baterai dapat meningkat:

Misalnya, pengisian berlebihan, elektroda positif: 4OH -4e → 2H2O+O2 ↑; ①
Oksigen yang dihasilkan bereaksi dengan gas hidrogen yang diendapkan pada elektroda negatif menghasilkan air 2H2+O2 → 2H2O ②
Jika kecepatan reaksi ② lebih rendah dari kecepatan reaksi ①, oksigen yang dihasilkan tidak akan dikonsumsi tepat waktu, yang akan menyebabkan peningkatan tekanan internal baterai.

34. Apa tes retensi muatan standar?

IEC menetapkan bahwa uji retensi muatan standar baterai Nikel-metal hidrida adalah:
Baterai dikosongkan pada 0,2C hingga 1,0V, diisi pada 0,1C selama 16 jam, disimpan pada 20 ℃± 5 ℃ dan kelembapan 65% ± 20% selama 28 hari, lalu dikosongkan pada 0,2C hingga 1,0V, sedangkan Nikel –baterai metal hidrida harus lebih dari 3 jam.
Menurut standar nasional, uji retensi muatan standar untuk baterai lithium adalah sebagai berikut: (IEC tidak memiliki standar yang relevan) Baterai dikosongkan pada 0,2C hingga 3,0/sel, kemudian diisi pada arus konstan 1C dan tegangan hingga 4,2V, dengan a arus pemutusan 10mA. Setelah 28 hari penyimpanan pada suhu 20 ℃± 5 ℃, dibuang pada 0,2C hingga 2,75V, dan kapasitas pelepasan dihitung. Dibandingkan dengan kapasitas nominal baterai, tidak boleh kurang dari 85% kapasitas awal.

35. Apa yang dimaksud dengan percobaan hubung singkat?

Hubungkan baterai yang terisi penuh ke dalam kotak tahan ledakan dengan kabel resistansi internal ≤ 100m Ω untuk menghubungkan kutub positif dan negatif, dan baterai tidak boleh meledak atau terbakar.

36. Apa yang dimaksud dengan pengujian suhu dan kelembapan tinggi?

Uji suhu tinggi dan kelembapan tinggi baterai Nikel-metal hidrida adalah:
Setelah baterai terisi penuh, simpanlah dalam kondisi suhu dan kelembapan konstan selama beberapa hari, dan amati apakah ada kebocoran selama proses penyimpanan.
Uji suhu dan kelembapan tinggi untuk baterai litium adalah: (Standar Nasional)
Isi daya baterai 1C pada arus dan tegangan konstan 4.2V, dengan arus pemutusan 10mA, lalu letakkan dalam kotak suhu dan kelembapan konstan pada (40 ± 2) ℃ dengan kelembapan relatif 90% -95 % selama 48 jam. Keluarkan baterai dan diamkan selama 2 jam pada (20 ± 5) ℃. Amati tampilan baterai dan jangan sampai ada kelainan. Kemudian kosongkan baterai pada arus konstan 1C hingga 2,75V. Kemudian, lakukan siklus pengisian 1C dan pengosongan 1C pada (20 ± 5) ℃ hingga kapasitas pengosongan tidak kurang dari 85% dari kapasitas awal, Namun jumlah siklus tidak boleh melebihi 3 kali.

37. Apa yang dimaksud dengan eksperimen kenaikan suhu?

Setelah baterai terisi penuh, masukkan ke dalam oven dan panaskan dari suhu kamar dengan kecepatan 5 ℃/menit. Saat suhu oven mencapai 130 ℃, pertahankan selama 30 menit. Baterai tidak boleh meledak atau terbakar.

38. Apa yang dimaksud dengan eksperimen perputaran suhu?

Percobaan siklus Suhu terdiri dari 27 siklus, dan setiap siklus terdiri dari langkah-langkah berikut:
01) Ganti baterai dari suhu ruangan menjadi 1 jam pada 66 ± 3 ℃ dan 15 ± 5%,
02) Ubah menjadi 1 jam penyimpanan pada suhu 33 ± 3 ℃ dan kelembaban 90 ± 5 ℃,
03) Ubah kondisi menjadi -40 ± 3 ℃ dan diamkan selama 1 jam
04) Biarkan baterai pada suhu 25 ℃ selama 0,5 jam
Proses 4 langkah ini menyelesaikan satu siklus. Setelah 27 siklus percobaan, baterai seharusnya tidak mengalami kebocoran, sisa alkali, karat, atau kondisi abnormal lainnya.

39. Apa yang dimaksud dengan uji jatuh?

Setelah baterai atau baterai terisi penuh, baterai atau baterai tersebut dijatuhkan tiga kali dari ketinggian 1m ke tanah beton (atau semen) untuk mendapatkan benturan arah yang acak.

40. Apa yang dimaksud dengan eksperimen getaran?

Metode uji getaran baterai Nikel-metal hidrida adalah:
Setelah baterai habis pada suhu 0,2C hingga 1,0V, isi daya pada suhu 0,1C selama 16 jam, dan diamkan selama 24 jam sebelum bergetar sesuai dengan kondisi berikut:
Amplitudo: 0.8mm
Kocok baterai antara 10HZ-55HZ, naikkan atau turunkan dengan kecepatan getaran 1HZ per menit.
Perubahan tegangan baterai harus berada dalam ± 0,02V, dan perubahan resistansi internal harus dalam ± 5m Ω. (Waktu getaran dalam 90 menit)
Metode percobaan getaran untuk baterai litium adalah:
Setelah mengosongkan baterai pada 0,2C hingga 3,0V, isi daya pada arus konstan 1C dan tegangan hingga 4,2V, dengan arus pemutusan 10mA. Setelah penyimpanan 24 jam, getarkan sesuai kondisi berikut:
Melakukan percobaan getaran dengan frekuensi getaran berkisar antara 10 Hz sampai 60 Hz dan kemudian sampai 10 Hz dalam waktu 5 menit, dengan amplitudo 0,06 inci. Baterai bergetar dalam arah tiga sumbu, dengan masing-masing sumbu bergetar selama setengah jam.
Perubahan tegangan baterai harus berada dalam ± 0,02V, dan perubahan resistansi internal harus dalam ± 5m Ω.

41. Apa yang dimaksud dengan eksperimen dampak?

Setelah baterai terisi penuh, letakkan batang keras secara horizontal pada baterai dan gunakan beban seberat 20 pon untuk jatuh dari ketinggian tertentu untuk mengenai batang keras tersebut. Baterai tidak boleh meledak atau terbakar.

42. Apa yang dimaksud dengan eksperimen penetrasi?

Setelah baterai terisi penuh, gunakan paku dengan diameter tertentu untuk melewati bagian tengah baterai dan biarkan paku berada di dalam baterai. Baterai tidak boleh meledak atau terbakar.

43. Apa yang dimaksud dengan eksperimen api?

Tempatkan baterai yang terisi penuh pada alat pemanas dengan penutup pelindung khusus untuk pembakaran, tanpa ada kotoran yang menembus penutup pelindung.