Osasun Egoera (SOH) Estimazioa
Bateria baten SOH bere bizitza-iraupen gisa ere adieraz daiteke. Bateriaren iraupena bi motatan bana daiteke erabilera-baldintza desberdinetan oinarrituta: biltegiratze-bizitza eta ziklo-bizitza.
Biltegiratze iraupena biltegiratu bitartean bateria baten zahartze-fenomenoak eta emaitzak adierazten ditu. Biltegiratzean, bateriaren edukiera atzeraezin murrizten da, eta auto-deskarga-tasa asko aldatzen da biltegiratze-ingurunearen arabera. Hori dela eta, bateriaren zahartzearen azelerazioa edo dezelerazioa biltegiratze ingurunearen araberakoa da. Biltegiratze-tenperatura biltegiratze-bizitzan eta norberaren -deskargan eragiten duten faktore nagusia da. Giro-tenperaturarekin alderatuta, bateria biltegiratzeko tenperatura altuagoek alboko erreakzioak (esaterako, korrosioa) litekeena da, eta katioi metalikoen galera larriagoa da; tenperatura baxuetan, berriz, substantzien difusioa eta erreakzio elektrokimikoak gutxitzen dira, horrela bateriaren zahartze-tasa murriztuz. Bateriaren biltegiratze iraupenari eragiten dion beste faktore bat bateria biltegiratzeko garaian SOC balioa da (hemen, SOC elektrodoen ioi-erlazioa bezala definitzen da). Biltegiratze-tenperatura berean baina bateria biltegiratzeko SOC desberdinetan, bateriaren zahartze-bidea desberdina da. SOC altuetan, karga desoreka handia dago elektrodo/elektrolitoen interfazean, eta horrek erreakzio elektrokimikoak sustatzen ditu.
Ziklo-bizitzak bateriaren erabilerak (kargatzea eta deskargatzea) baterian duen eragina adierazten du. Bateriaren zahartzea etengabe gertatzen da kargatzean eta deskargatzean. Bateriaren erabileran tenperaturak eta korronteak zuzenean eragiten dute zikloaren bizitza. Gainera, bateriak biltegiratzeko bizitzan eragiten duten faktoreek ere eragina dute zikloaren bizitzan, erlazionatutako erreakzioak gertatzen baitira bateria erabiltzen edo geldirik dagoen ala ez. Bateria erabiltzea prozesu exotermiko bat da; tenperatura igotzeak erreakzio hauek bizkortzen ditu, eta horrela bateriaren zahartzea bizkortzen du. Aldagai horiez gain, ziklo-bizitzari lotutako parametroak bateriaren karga-egoeraren funtzioak dira. Deskarga bakar batean galtzen den karga-kopurua (karga-egoeraren aldaketa) funtsezko faktorea da bateriaren zahartzean eragin handia duena. Fenomeno hau, batez ere, elektrodo positiboaren degradazioari eta SEI filmaren eraketari dagokio korronte handiko -korronte kargatzean eta deskargatzean.
1. Baterietan kalte-egoera (SOH) definizioa
SOHren definizio desberdinak ikuspuntu ezberdinetatik atera daitezke. Gaur egun, bateriaren ikerketan erabili ohi diren definizioak barne-erresistentzia definizioa, deskargaren sakonera definizioa eta gainerako karga definizioa dira.
(1) Barne Erresistentzia Definizio Metodoa
Bateriaren osasun-egoera okertu egiten da barne-erresistentzia pixkanaka handitzen doan heinean. Bateriaren osasun-egoera (SOH) erlazio honetan oinarrituta defini daiteke:
Formulan, RNEW fabrikazio unean bateriaren barne-erresistentzia adierazten du; REOLek bateriaren iraupenaren amaieran barneko erresistentzia adierazten du; eta R-k bateriaren barne-erresistentzia adierazten du bere egungo egoeran.
Definizio honen gakoa bateriaren barne-erresistentziaren balio zehatza lortzea da. Bere abantaila neurketa-emaitzak nahiko zehatzak dira, baina bere desabantaila da ez duela bateriaren ahalmen nominala kontuan hartzen, bateriaren osasun-egoerak (SOH) eragin handia baitu.
(2) Deskargaren sakoneraren definizioa (SOH)
Bateria baten deskarga-sakonera (SOH) bateriak deskargatutako ahalmenaren eta bere ahalmenaren arteko erlazioari dagokio. Ratio hori bateria kargatu daitekeen kopuruaren alderantziz proportzionala da; hau da, zenbat eta deskarga sakonera handiagoa izan, orduan eta aldi gutxiago kargatu daiteke. Beraz, SOH isurketaren sakoneraren ikuspegitik honela defini daiteke: gainerako karga-kopuruaren ehunekoa deskarga-sakonera jakin batean dagoen gehienezko birkarga-kopuruarekiko.
(3) Gainerako gaitasunaren definizioa
Karga-egoera (SOH) bateriaren gainerako gaitasunaren ikuspegitik definitzen da. Erabili aldi baten ondoren, bateriaren gainerako edukiera zuzenean neur daiteke. Beraz, utzi Cnew izan bateriaren gehienezko ahalmena erabiltzen ez denean, eta Cnorm izan dadila bateriaren gehienezko ahalmen erabilgarria. Orduan, SOH honela defini daiteke...
