Film de plastic din aluminiu laminat:Este un material cheie pentru ambalarea celulelor bateriei cu litiu în ambalaje flexibile. Este un material compozit multistrat de înaltă rezistență, barieră înaltă, compus din diverse materiale plastice, folii de aluminiu și adezivi. Are proprietăți de barieră extrem de ridicate, stabilitate electrolitică, formabilitate la ștanțare la rece, rezistență la perforare și izolație, ceea ce o face cea mai critică legătură de siguranță din bateriile cu litiu soft.
Placă:Cei doi electrozi ai unei surse de energie chimică, constând dintr-un material activ și un „colector” de susținere și conductiv, în general un corp poros sub formă de foi. La realizarea plăcilor cu electrozi, adesea nu este necesar să adăugați direct substanța activă la colectorul de curent, ci să folosiți procese specifice pentru a transforma materiile prime în forme specifice și apoi să le combinați cu colectorul de curent. De exemplu, în bateriile cu plumb-acid, formele comune de plăci cu electrozi includ plăci lipite și plăci tubulare.
Placa pozitiva:Este placa electrodului dintr-o baterie cu un potențial de electrod relativ pozitiv. În timpul procesului de încărcare și descărcare a bateriei, materialul activ de pe placa pozitivă participă la reacții electrochimice, stocând și eliberând energie electrică. În același timp, placa cu electrod pozitiv este, de asemenea, o parte importantă a conectării circuitului extern al bateriei, asigurându-se că curentul poate trece fără probleme.
Placa negativă:Este placa cu electrod cu un potențial electrod relativ negativ într-o baterie și, împreună cu placa pozitivă, formează structura de bază a bateriei. În timpul procesului de descărcare a bateriei, materialul activ de pe placa electrodului negativ suferă o reacție de oxidare, eliberând electroni și curgând prin circuitul extern către placa electrodului pozitiv, generând astfel curent. În timpul procesului de încărcare, placa electrodului negativ primește electroni care curg înapoi din placa electrodului pozitiv, determinând materialul activ să sufere o reacție de reducere și să revină la starea sa inițială.
Electrod:Este folosit ca cele două capete pentru introducerea sau exportul de curent într-un mediu conductiv (soluție solidă, gazoasă, vid sau electrolit). Polul care introduce curent se numește anod sau pol pozitiv, iar polul care eliberează curent se numește catod sau pol negativ. Funcția electrozilor este de a acționa ca un mediu conductiv pentru curent, transportând și transformând energia electrică în circuite, inclusiv furnizarea de căi de flux de electroni, realizarea reacțiilor electrochimice și conversia semnalelor.
Suprafața activă a unui electrod:se referă la o zonă specifică din materialul electrodului care vine în contact cu o soluție de electrolit și poate participa la reacții electrochimice. Aceste regiuni posedă în mod obișnuit proprietăți fizice și chimice unice, cum ar fi suprafața specifică mare, conductivitate ridicată și situsuri active catalitice abundente. Principalele funcții sunt de a furniza canale de transfer de sarcină, de a cataliza reacțiile electrochimice și de a crește zona de reacție.
Electrolit:Un compus care este solubil în soluție apoasă sau poate conduce electricitatea singur în stare topită. În funcție de gradul de ionizare, electroliții pot fi împărțiți în electroliți puternici și electroliți slabi, aproape toți electroliții ionizați fiind electroliți puternici și doar o mică parte din electroliții ionizați fiind electroliți slabi. Electroliții sunt substanțe care sunt legate prin legături covalente ionice sau polare și se pot disocia în ioni care se mișcă liber atunci când sunt dizolvate în apă sau încălzite, conducând astfel electricitatea.
Separator:Este un material de film subțire situat între electrozii pozitivi și negativi ai unei baterii, care are un impact direct asupra siguranței și costului bateriei. Principalele funcții sunt izolarea electrozilor pozitivi și negativi, permiterea trecerii ionilor, îmbunătățirea siguranței, reglarea presiunii interne a bateriei și controlul capacității bateriei.
Scurgere:Este fenomenul de fluid electric, gaz sau alte substanțe care se revarsă din interiorul unei baterii. Această scurgere poate fi cauzată de diverse motive, inclusiv, dar fără a se limita la, probleme de etanșare, defecțiuni ale supapei de siguranță, scurgeri ale terminalelor etc.
Material activ:se referă la substanțele care pot participa la reacții chimice în timpul proceselor de încărcare și descărcare a bateriilor, stocând și eliberând energie electrică prin reacții de oxidare și reducere.
Reacție electrochimică:se referă la o reacție chimică care are loc într-o soluție de electrolit datorită acțiunii unui curent electric. Aparține categoriei electrochimiei și este o ramură a chimiei care se ocupă de relația dintre electricitate și schimbările chimice. Reacțiile electrochimice pot fi împărțite în două categorii: reacții electrolitice și reacții baterie.
Polarizarea electrodului:se referă la fenomenul în care potențialul electrodului se abate de la potențialul electrodului reversibil atunci când un curent trece prin electrod. Această abatere este cauzată de viteza lentă a unei anumite etape în procesul de reacție a electrodului, ceea ce duce la devierea potențialului electrodului de la starea sa de echilibru.
Polarizarea concentrației:se referă la fenomenul în care concentrația de substanțe dizolvate (ioni sau substanțe dizolvate cu greutăți moleculare diferite) se modifică la interfața sau stratul limită în timpul proceselor de separare (cum ar fi separarea prin membrană) sau electroliză, rezultând o creștere a rezistenței fluidelor și a presiunii osmotice locale, care la rândul său afectează fluxul de penetrare a solventului sau potențialul electrodului.
Polarizare ohmica:se referă la procesul în care ionii pozitivi și negativi dintr-un material sunt redistribuiți și redirecționați sub influența unui câmp electric, rezultând polarizarea generală a materialului. Poate fi denumită și polarizarea rezistenței, care este un fenomen care apare în sistemele electrochimice datorită rezistenței electroliților la fluxul de curent.
Polarizare de activare:Cunoscută și sub denumirea de polarizare electrochimică sau polarizare chimică, este o formă fundamentală de polarizare a electrodului. Se referă la fenomenul în care potențialul unui electrod deviază de la potențialul de echilibru din cauza reacțiilor electrochimice întârziate.
Polarizare anodica:Este un fenomen în procesele electrochimice în care potențialul anodic deviază de la potențialul său de echilibru și se mișcă într-o direcție pozitivă datorită acțiunii unui curent extern. Principiu: Într-un sistem electrochimic, atunci când un curent extern trece prin anod, starea de echilibru inițială este întreruptă, iar pe suprafața anodului are loc o reacție de oxidare, determinând ca electronii să iasă din anod și să intre în circuitul extern. Deoarece viteza de ieșire a electronilor este mai mare decât viteza ionilor metalici care intră în soluție pe suprafața anodului, sarcinile pozitive se acumulează pe suprafața anodului, determinând potențialul anodului să se miște în direcția pozitivă.
Polarizare catodica:Fenomenul în care potențialul catodic dintr-o baterie primară sau o celulă electrolitică se mișcă în direcția negativă după trecerea curentului. Principiu: Într-un sistem electrochimic, atunci când un curent extern trece prin catod, are loc o reacție de reducere pe suprafața catodului, iar electronii curg în catod din circuitul extern. Daca reactia catodica nu este inca capabila sa absoarba acesti electroni, electronii se vor acumula la catod, determinand ca potentialul din regiunea catodului sa devieze de la potentialul de echilibru si sa se schimbe in directie negativa, formand astfel polarizare catodica.
Reacție secundară:se referă la reacții suplimentare și inutile care apar în timpul funcționării unei baterii, pe lângă reacțiile principale ale bateriei. Aceste reacții pot avea efecte adverse asupra performanței bateriei, cum ar fi reducerea eficienței de încărcare, scăderea capacității bateriei, scurtarea duratei de viață a bateriei sau ducând la o scădere a performanței bateriei.
Capacitate:Se referă la cantitatea de energie electrică pe care o baterie o poate elibera în anumite condiții (cum ar fi rata de descărcare, temperatura, tensiunea de terminare etc.), măsurată de obicei în amperi oră (A · h) sau miliamperi oră (mAh). Dintre acestea, 1A · h este egal cu 3600 coulombi (C), iar 1Ah este egal cu 1000mAh.
Voltaj:O mărime fizică care măsoară uniformitatea distribuției sarcinii în cadrul unei baterii, reprezentând diferența de potențial dintre electrozii pozitivi și negativi ai bateriei. Mai simplu spus, tensiunea bateriei este „presiunea” din interiorul bateriei, care face ca electronii să treacă de la electrodul pozitiv la cel negativ printr-un circuit extern, generând astfel curent.
Actual:O mărime fizică care descrie viteza de încărcare într-o baterie, reflectând cantitatea de curent pe care bateria o poate furniza în condiții specifice, cum ar fi rata de descărcare, temperatură, sarcină etc.
Rezistenţă:se referă la rezistența pe care o întâmpină o baterie atunci când curentul trece prin interiorul său în timpul funcționării. Este un indicator tehnic important pentru măsurarea performanței bateriei. Rezistența internă a bateriilor include în principal rezistența ohmică și rezistența la polarizare, printre care rezistența la polarizare include rezistența la polarizare electrochimică și rezistența la polarizare în concentrație.
Capacitate nominala:se referă la timpul în care o baterie poate furniza continuu curent în condiții specifice de sarcină atunci când este complet încărcată sau exprimat în unități fizice ca măsură a cantității de energie electrică pe care bateria o poate stoca și elibera.
Capacitate reziduala:se referă la cantitatea de energie electrică pe care o baterie o poate stoca și elibera în starea sa actuală, adică cantitatea totală de energie electrică pe care bateria o poate furniza din starea sa actuală până la descărcarea completă. Acest indicator este esențial pentru evaluarea stării de utilizare a bateriei, pentru estimarea timpului de utilizare rămas și pentru a asigura funcționarea corectă a dispozitivului.
Capacitate volumetrica:se referă la cantitatea de energie electrică pe care o baterie sau o substanță activă o poate stoca și elibera pe unitate de volum. De obicei, este exprimat în miliamperi ore pe mililitru (mAh/mL) sau miliamperi ore pe centimetru cub (mAh/cm³), reflectând densitatea de energie a bateriei în termeni de volum.
Capacitate gravimetrică:cunoscută și sub denumirea de capacitate specifică de greutate, se referă la cantitatea de energie electrică pe care o unitate de masă de baterie sau de material activ o poate furniza atunci când este complet descărcată. De obicei, este exprimat în miliamperi oră per gram (mAh/g) sau wați-oră pe kilogram (Wh/kg), reflectând densitatea de energie a bateriei în termeni de masă.
Capacitate specifică zonei:se referă la cantitatea de energie pe care o poate furniza o baterie pe unitate de suprafață (cum ar fi suprafața unui electrod), reflectând densitatea de energie a bateriei în dimensiunea zonei. Acest indicator este de obicei exprimat în mAh/cm² sau F/cm² (pentru dispozitive capacitive de stocare a energiei).
Capacitate pe gram:cunoscută și sub denumirea de densitate de capacitate sau capacitate specifică masei, exprimată de obicei în miliamperi oră pe gram (mAh/g). Acesta reflectă cantitatea de energie electrică care poate fi stocată și eliberată pe unitatea de masă de substanță activă și este unul dintre parametrii importanți pentru măsurarea capacității de stocare a energiei a unei baterii.
Coeficient de temperatura:se referă la raportul dintre modificarea tensiunii de ieșire a bateriei cu temperatura, de obicei exprimată ca modificarea tensiunii pe grad Celsius (cum ar fi mV/grad sau V/K). Semnificație: reflectă capacitatea bateriei de a menține tensiunea de ieșire stabilă în diferite condiții de temperatură. Cu cât coeficientul de temperatură este mai mic, cu atât sensibilitatea bateriei la schimbările de temperatură este mai mică și tensiunea de ieșire este mai stabilă.
Energia bateriei:se referă la cantitatea totală de energie electrică stocată într-o baterie, reprezentând cantitatea de energie pe care bateria o poate elibera în anumite condiții. Este exprimat în wați oră (Wh), care este produsul dintre tensiunea nominală, curentul de funcționare și timpul de funcționare al bateriei.
Energia volumetrica:cunoscută și sub denumirea de „densitate volumetrică a energiei”, se referă la cantitatea de energie pe care o poate furniza o baterie per unitate de volum. Reflectă densitatea de energie a bateriei în dimensiunea volumului.
Energia gravimetrică:cunoscută și sub denumirea de densitate de energie în masă, este o mărime fizică care descrie puterea de ieșire pe unitate de masă a unei baterii. Este unul dintre indicatorii importanți pentru evaluarea performanței bateriilor și are un impact semnificativ asupra calității generale și a autonomiei de rulare a vehiculelor electrice.
Putere volumetrica:cunoscută și sub denumirea de „densitate volumetrică a puterii”, se referă la raportul dintre puterea de ieșire a unei baterii și volumul acesteia și este unul dintre indicatorii importanți pentru evaluarea performanței unei baterii.
Viața de ciclism:se referă la numărul de cicluri de încărcare completă și de descărcare completă pe care o baterie le poate rezista înainte ca capacitatea sa să scadă la o valoare specificată (cum ar fi 80% din capacitatea sa inițială) într-un anumit regim de încărcare și descărcare.
Curba de încărcare/descărcare:Este o reprezentare grafică care descrie variația de tensiune a unei baterii de-a lungul timpului sau a capacității în timpul procesului de încărcare și descărcare. Aceste curbe sunt de mare importanță pentru evaluarea performanței bateriei, optimizarea utilizării bateriei și estimarea duratei de viață a bateriei.
Curent de descărcare:Curentul format atunci când o baterie sau o baterie eliberează energia electrică stocată unei sarcini. Este un indicator important al performanței bateriei, afectând direct timpul de utilizare și eficiența bateriei.
Rata de descărcare:se referă la viteza cu care tensiunea unei baterii scade de la valoarea inițială la valoarea sa finală în timpul procesului de descărcare sau poate fi înțeleasă ca valoarea curentă necesară pentru ca bateria să își descarce capacitatea nominală într-un timp specificat. Este un indicator important pentru măsurarea performanței de descărcare a bateriilor.
Descărcare excesivă:se referă la comportamentul unei baterii care continuă să se descarce după ce tensiunea scade sub tensiunea de terminare specificată în timpul descărcării. În timpul procesului de descărcare a bateriei, energia electrică stocată este eliberată treptat, iar tensiunea scade încet. Când tensiunea scade la o anumită valoare specificată, descărcarea trebuie oprită și bateria trebuie reîncărcată pentru a-și restabili starea de stocare a energiei. Dacă descărcarea continuă sub această valoare specificată, se consideră descărcare excesivă.
Scurt-circuit:Din anumite motive, polii pozitivi și negativi ai bateriei sunt conectați unul la altul cu o rezistență foarte scăzută, formând o cale anormală. Conform legii lui Ohm (I=U/R), sub o tensiune constantă U, cu cât rezistența R este mai mică, cu atât este mai mare curentul I. Prin urmare, atunci când bateria este scurtcircuitată, se va genera un curent foarte mare. . Între timp, conform legii lui Joule (Q=I ² Rt), atunci când un curent mare trece printr-un conductor, se generează o cantitate semnificativă de căldură, ceea ce duce la o creștere bruscă a temperaturii bateriei.
Curent de scurtcircuit:se referă la curentul care trece prin calea de scurtcircuit atunci când o baterie suferă un scurtcircuit. Acest tip de curent este de obicei foarte mare și poate depăși cu mult curentul nominal al bateriei, provocând daune grave bateriei și echipamentelor înconjurătoare și chiar provocând incendii sau explozii.
Autodescărcare:Este un fenomen în care puterea bateriei scade treptat în stare neutilizată sau stocată din cauza diverșilor factori interni precum reacții secundare ale electrolitului, instabilitatea materialelor electrozilor, microscurtcircuite fizice, defecte ale membranei, temperatura mediului, starea de depozitare etc. Pentru bateriile cu litiu-ion, descărcarea automată este cauzată în principal de reacții chimice din interiorul bateriei, cum ar fi migrarea ionilor de litiu în electrolit și reacții redox ale materialelor electrozilor.
Adâncimea de descărcare:Este un indicator important pentru măsurarea stării de utilizare a unei baterii, reflectând raportul dintre capacitatea utilizată și capacitatea totală a bateriei. Acest raport este de obicei exprimat sub formă de procente, iar metoda de calcul specifică este: DOD=(1- puterea rămasă curentă/puterea totală a bateriei) x 100%.
Rata de descărcare/rata de încărcare:se referă la valoarea curentă necesară pentru ca o baterie să se descarce sau să încarce capacitatea nominală într-un interval de timp specificat, reprezentată de obicei prin litera C. Numeric, este egală cu raportul dintre curentul de încărcare și de descărcare și capacitatea nominală, adică C{{0 }}I/Q, unde I reprezintă curentul de încărcare și descărcare (în amperi-ore) și Q reprezintă capacitatea nominală a bateriei (în amperi-ore).
Tensiune de descărcare:Este diferența de potențial dintre cei doi electrozi ai unei baterii atunci când aceasta trece printr-un circuit extern în timpul procesului de descărcare. Este întotdeauna mai mică decât tensiunea în circuit deschis a bateriei deoarece curentul trebuie să depășească rezistența internă a bateriei atunci când trece prin aceasta. Mărimea tensiunii de descărcare este legată de factori precum tipul, capacitatea, curentul de descărcare și timpul de descărcare a bateriei.
Sfârșitul tensiunii de descărcare:Este un parametru important în timpul procesului de descărcare a bateriei, marcând punctul final de descărcare a bateriei. Când tensiunea bateriei scade sub tensiunea de terminare, continuarea descărcării poate provoca daune ireversibile ale bateriei, cum ar fi scăderea capacității, durata de viață scurtă sau chiar deteriorarea. Prin urmare, controlul rezonabil al tensiunii de terminare a bateriei este de mare importanță pentru protejarea bateriei și prelungirea duratei de viață a acesteia.
Tensiune nominala:se referă la valoarea medie a tensiunii de ieșire a unei baterii de la începutul până la sfârșitul descărcării atunci când este complet încărcată. Reflectă gama de tensiune nominală de funcționare a bateriei, oferind o referință importantă pentru aplicare, încărcare, protecție și alte aspecte ale bateriei.
Tensiune circuit deschis:egală cu diferența dintre potențialul electrodului pozitiv și potențialul electrodului negativ al unei baterii atunci când nu trece curent prin cei doi poli în timpul unui circuit deschis. În sistemele reale de baterii, deoarece potențialul stabilit la cei doi poli ai bateriei este în mare parte un potențial stabil, tensiunea în circuit deschis este de fapt diferența dintre potențialele stabile ale celor doi poli. Tensiunea în circuit deschis este în general mai mică decât forța electromotoare a bateriei, dar poate fi aproximată ca forța electromotoare a bateriei.
Tensiune de lucru:se referă la valoarea reală a tensiunii furnizată de baterie în timpul procesului de descărcare. Datorită rezistenței interne a bateriei, atunci când curentul trece prin baterie, aceasta trebuie să învingă rezistența rezistenței interne. Prin urmare, tensiunea de funcționare este întotdeauna mai mică decât tensiunea în circuit deschis a bateriei (adică tensiunea când bateria nu este conectată la nicio sarcină sau circuit extern).
Tensiunea carcasei:Tensiunea învelișului unei baterii nu este un parametru standard al bateriei, dar în unele cazuri, cum ar fi diagnosticarea defecțiunilor sau evaluarea performanței, se măsoară tensiunea dintre carcasa bateriei și electrozi. Această valoare a tensiunii poate reflecta starea internă a bateriei, cum ar fi rezistența internă, starea electrolitului și prezența scurtcircuitelor.