লিথিয়াম ব্যাটারির বার্ধক্য একটি দীর্ঘমেয়াদী ধীরে ধীরে প্রক্রিয়া, এবং ব্যাটারির স্বাস্থ্য বিভিন্ন কারণ যেমন তাপমাত্রা, বর্তমান হার এবং কাট-অফ ভোল্টেজ দ্বারা প্রভাবিত হয়। বর্তমানে, ব্যাটারি স্বাস্থ্যের অবস্থার গবেষণা এবং মডেলিং বিশ্লেষণে কিছু অর্জন করা হয়েছে। সম্পর্কিত গবেষণার মধ্যে রয়েছে ব্যাটারির অবক্ষয় প্রক্রিয়া এবং বার্ধক্যজনিত ফ্যাক্টর বিশ্লেষণ, ব্যাটারি স্বাস্থ্য ব্যবস্থাপনা, ব্যাটারির অবস্থা পর্যবেক্ষণ এবং অনুমান, ব্যাটারি লাইফ পূর্বাভাস ইত্যাদি।
যাইহোক, স্বাস্থ্য মূল্যায়নের লিথিয়াম ব্যাটারির অবস্থার তুলনামূলকভাবে সম্পূর্ণ সারাংশ এবং পর্যালোচনার এখনও অভাব রয়েছে। এই গবেষণাপত্রটি পদ্ধতিগতভাবে পাঁচটি দিক থেকে ব্যাটারি স্বাস্থ্যের অবস্থার গবেষণার অবস্থা এবং অগ্রগতি উপস্থাপন করে: সংজ্ঞা, প্রভাবক কারণ, মূল্যায়ন মডেল, গবেষণার অসুবিধা এবং ব্যাটারি স্বাস্থ্যের অবস্থার গবেষণার গুরুত্ব।
1. ব্যাটারি স্বাস্থ্য অবস্থার সংজ্ঞা
ব্যাটারি SOH নতুন ব্যাটারির সাপেক্ষে বৈদ্যুতিক শক্তি সঞ্চয় করার বর্তমান ব্যাটারির ক্ষমতাকে চিহ্নিত করে এবং শতাংশের আকারে ব্যাটারির জীবনের শুরু থেকে শেষ পর্যন্ত ব্যাটারির অবস্থাকে উপস্থাপন করে। ব্যাটারির অনেক কর্মক্ষমতা সূচক আছে। দেশে এবং বিদেশে SOH এর অনেক সংজ্ঞা আছে, কিন্তু ধারণার মধ্যে ঐক্যের অভাব রয়েছে। বর্তমানে, SOH-এর সংজ্ঞাটি প্রধানত বিভিন্ন দিক যেমন ক্ষমতা, বিদ্যুৎ, অভ্যন্তরীণ প্রতিরোধ, চক্রের সময় এবং সর্বোচ্চ শক্তিতে প্রতিফলিত হয়।
1 ক্ষমতা সংজ্ঞা SOH
ব্যাটারির ক্ষমতা ক্ষয় দ্বারা SOH-এর সংজ্ঞা নিয়ে বেশিরভাগ সাহিত্য রয়েছে এবং SOH-এর সংজ্ঞা নিম্নরূপ দেওয়া হয়েছে: সূত্রে: খাঁচা হল ব্যাটারির বর্তমান ক্ষমতা; ক্রেটেড হল ব্যাটারির রেট করা ক্ষমতা।
2 বিদ্যুৎ সংজ্ঞা SOH
বিদ্যুৎ খরচের জন্য SOH-এর সংজ্ঞাটি ক্ষমতার সংজ্ঞার মতোই, কারণ ব্যাটারির রেটেড ক্ষমতার প্রকৃত কার্যকর ক্ষমতা এবং সর্বোচ্চ ক্ষমতা রয়েছে এবং ব্যাটারির প্রকৃত ক্ষমতা নামমাত্র রেট করা ক্ষমতা থেকে কিছুটা আলাদা, তাই কিছু সাহিত্যে সংজ্ঞায়িত করা হয়েছে ব্যাটারি স্রাব ক্ষমতা দৃষ্টিকোণ থেকে SOH.
3 অভ্যন্তরীণ প্রতিরোধ SOH সংজ্ঞায়িত করে
ব্যাটারির অভ্যন্তরীণ প্রতিরোধের বৃদ্ধি ব্যাটারির বার্ধক্যের একটি গুরুত্বপূর্ণ প্রকাশ, এবং এটি ব্যাটারির আরও বার্ধক্যের কারণও। অনেক সাহিত্য SOH সংজ্ঞায়িত করতে অভ্যন্তরীণ প্রতিরোধ ব্যবহার করে।
4 অবশিষ্ট চক্রের সংখ্যা SOH সংজ্ঞায়িত করে
SOH সংজ্ঞায়িত করার জন্য ক্ষমতা এবং অভ্যন্তরীণ প্রতিরোধের মতো ব্যাটারি কর্মক্ষমতা সূচকগুলি ব্যবহার করার পাশাপাশি, এমন সাহিত্যও রয়েছে যা ব্যাটারির অবশিষ্ট চক্রের সংখ্যা দ্বারা ব্যাটারির SOH সংজ্ঞায়িত করে।
উপরের চার ধরনের ব্যাটারির SOH সংজ্ঞা সাহিত্যে তুলনামূলকভাবে সাধারণ। ক্ষমতা এবং বিদ্যুতের সংজ্ঞা অত্যন্ত কার্যকর, কিন্তু ক্ষমতা হল ব্যাটারির বাহ্যিক কর্মক্ষমতা, যখন অভ্যন্তরীণ প্রতিরোধের সংজ্ঞা এবং অবশিষ্ট সময়ের অপারেবিলিটি শক্তিশালী নয়। অভ্যন্তরীণ প্রতিরোধের SOC এবং তাপমাত্রার সাথে সম্পর্কিত, এবং এটি পরিমাপ করা সহজ নয়। অবশিষ্ট চক্রের সংখ্যা এবং চক্রের মোট সংখ্যা পরিমাপ করা সহজ নয়। সঠিকভাবে ভবিষ্যদ্বাণী করা যায় না।
2. লিথিয়াম ব্যাটারির স্বাস্থ্যের অবস্থাকে প্রভাবিত করে
সাম্প্রতিক বছরগুলিতে, অনেক দেশী এবং বিদেশী সাহিত্য লিথিয়াম ব্যাটারির বার্ধক্য প্রক্রিয়া এবং আইন অধ্যয়ন করেছে। এটি সাধারণত বিশ্বাস করা হয় যে লিথিয়াম আয়ন জমা, SEI ফিল্ম ঘন হওয়া এবং সক্রিয় পদার্থের ক্ষতি ব্যাটারি বার্ধক্য এবং ক্ষমতা ক্ষয়ের প্রধান কারণ। লিথিয়াম ব্যাটারির অপব্যবহার ব্যাটারি বার্ধক্যকে ত্বরান্বিত করবে এবং ব্যাটারির স্বাভাবিক চার্জিং এবং ডিসচার্জিং ব্যাটারির স্বাস্থ্যকেও প্রভাবিত করবে এবং ব্যাটারির বার্ধক্যকে ত্বরান্বিত করবে।
1 ব্যাটারি SOH তাপমাত্রার প্রভাব
তাপমাত্রা সাধারণত ব্যাটারির স্বাস্থ্যকে প্রভাবিত করার প্রধান কারণ হিসাবে বিবেচিত হয়। তাপমাত্রা ব্যাটারির কর্মক্ষমতা উপর একটি দ্বৈত প্রভাব আছে. একদিকে, উচ্চ তাপমাত্রা ব্যাটারির অভ্যন্তরে রাসায়নিক বিক্রিয়াকে ত্বরান্বিত করবে এবং ব্যাটারির কার্যকারিতা এবং কর্মক্ষমতা উন্নত করবে। একই সময়ে, উচ্চ তাপমাত্রা কিছু অপরিবর্তনীয় রাসায়নিক বিক্রিয়াকেও ত্বরান্বিত করবে। প্রতিক্রিয়া ঘটে, যার ফলে ব্যাটারির সক্রিয় উপাদান হ্রাস পায়, যার ফলে ব্যাটারির বার্ধক্য এবং ক্ষমতা ক্ষয় হয়। পরীক্ষামূলক তথ্য দেখায় যে উচ্চ তাপমাত্রা ব্যাটারি ইলেক্ট্রোডের SEI ফিল্মের বৃদ্ধিকে ত্বরান্বিত করবে এবং SEI ফিল্মে প্রবেশ করতে লিথিয়াম আয়নগুলির অসুবিধা বৃদ্ধি পাবে, যা ব্যাটারির অভ্যন্তরীণ প্রতিরোধের বৃদ্ধির সমতুল্য।
2 ব্যাটারি SOH এ চার্জ এবং স্রাবের বর্তমান হারের প্রভাব
চার্জ এবং স্রাবের হার ব্যাটারির জীবনকে প্রভাবিত করবে। Sony 18650 ব্যাটারিটি তিনটি ভিন্ন স্রাব হারে 300 চক্রের জন্য পরীক্ষা করা হয়েছিল। একই সময়ে, উচ্চ হারের স্রাব ব্যাটারির ভিতরে আরও তাপ উৎপন্ন করবে, যা ব্যাটারির বার্ধক্যকে ত্বরান্বিত করবে। এটি ইলেকট্রন মাইক্রোস্কোপের অধীনে দেখা যায় যে উচ্চ-হারের স্রাব ব্যাটারির ইলেক্ট্রোড পৃষ্ঠের SEI ফিল্ম নিম্ন-হারের স্রাবের চেয়ে ঘন।
3 ব্যাটারি SOH এ স্রাবের গভীরতার প্রভাব
ব্যাটারির চার্জ এবং ডিসচার্জের গভীরতা ব্যাটারির স্বাস্থ্য এবং বার্ধক্যের উপর প্রভাব ফেলে। এটা বিশ্বাস করা হয় যে ব্যাটারি মোট স্থানান্তর শক্তি জমা করেছে, এবং ব্যাটারির ক্ষমতা ক্ষয় এবং বার্ধক্য বিশ্লেষণ মোট স্থানান্তর শক্তির উপর ভিত্তি করে করা হয়। গাও ফেই এট আল। লিথিয়াম ব্যাটারির বিভিন্ন ডিসচার্জ গভীরতার চক্র পরীক্ষার মাধ্যমে ব্যাটারির সঞ্চিত স্থানান্তর শক্তি এবং ব্যাটারির ক্ষমতা ক্ষয়ের মধ্যে সম্পর্ক বিশ্লেষণ করে এবং এই সিদ্ধান্তে পৌঁছে যে ব্যাটারির ক্ষমতা 85% ক্ষয় হওয়ার আগে, ব্যাটারির জমা স্থানান্তর শক্তি গভীর চার্জ এবং গভীর স্রাব এবং ব্যাটারির ক্ষমতা ক্ষয় মধ্যে. অগভীর চার্জিং এবং অগভীর ডিসচার্জিংয়ের দুটি মোড মূলত একই। যখন ব্যাটারির ক্ষমতা 85% ~ 75% ক্ষয়ে যায়, তখন ব্যাটারির সঞ্চিত স্থানান্তর শক্তি এবং শক্তি দক্ষতা অগভীর চার্জিং এবং অগভীর ডিসচার্জিং মোডের চেয়ে ভাল।
4 ব্যাটারি SOH উপর চক্র ব্যবধানের প্রভাব
ব্যাটারি চার্জ-ডিসচার্জ চক্রের ব্যবধান ব্যাটারি বার্ধক্য প্রক্রিয়াকেও প্রভাবিত করবে। চার্জ-ডিসচার্জ ব্যাটারির অভ্যন্তরীণ প্রতিরোধ বিভিন্ন চক্রের ব্যবধানের জন্য ভিন্ন। অতএব, চক্রের সময় ব্যাটারির তাপ এবং প্রতিক্রিয়া কিছুটা আলাদা, যা দীর্ঘমেয়াদে ব্যাটারির স্বাস্থ্য এবং বার্ধক্যকে প্রভাবিত করবে। তাই, কিছু বিশেষজ্ঞ পরামর্শ দেন যে ব্যাটারির SOC পরিসর হল 20%~80%, যা ব্যাটারির স্বাস্থ্য এবং চক্রের জীবনের জন্য উপকারী।
5 ব্যাটারি SOH-এ চার্জ-ডিসচার্জ কাট-অফ ভোল্টেজের প্রভাব
ব্যাটারির অতিরিক্ত চার্জ এবং অতিরিক্ত ডিসচার্জ ব্যাটারির স্বাস্থ্যকে প্রভাবিত করবে এবং অনুপযুক্ত উপরের এবং নিম্ন ভোল্টেজের সীমা ব্যাটারিকে প্রভাবিত করবে। ডিসচার্জ কাট-অফ ভোল্টেজ যত কম হবে, ব্যাটারির অভ্যন্তরীণ প্রতিরোধ ক্ষমতা তত বেশি হবে, যার ফলে ব্যাটারি অভ্যন্তরীণ গরম হবে, পার্শ্ব প্রতিক্রিয়া বৃদ্ধি পাবে, ব্যাটারি সক্রিয় পদার্থের হ্রাস পাবে এবং নেতিবাচক গ্রাফাইট শীটের পতন হবে, ত্বরান্বিত বার্ধক্য এবং ক্ষমতার ক্ষয় হবে। ব্যাটারি. অত্যধিক চার্জিং কাট-অফ ভোল্টেজের কারণে ব্যাটারির অভ্যন্তরীণ প্রতিরোধ ক্ষমতা বৃদ্ধি পায়, ব্যাটারির অভ্যন্তরীণ তাপ বৃদ্ধি পায় এবং অতিরিক্ত চার্জ নেতিবাচক ইলেক্ট্রোডের "লিথিয়াম বৃষ্টিপাত" ঘটনা এবং পার্শ্ব প্রতিক্রিয়াগুলির অনুরূপ বৃদ্ধি ঘটায়, যা ক্ষমতাকে প্রভাবিত করে। এবং ব্যাটারির বার্ধক্য।
সংক্ষেপে, অপারেটিং তাপমাত্রা, চার্জ-ডিসচার্জ রেট, স্রাবের গভীরতা, চক্রের ব্যবধান এবং ব্যাটারির চার্জ-ডিসচার্জ কাট-অফ ভোল্টেজ সবই ব্যাটারির স্বাস্থ্য এবং জীবনের উপর প্রভাব ফেলবে। বর্তমানে, ব্যাটারি স্বাস্থ্যের স্থিতির প্রভাবকারী কারণগুলির উপর গবেষণা গুণগত গবেষণা পর্যায়ে রয়েছে। ব্যাটারি বার্ধক্যের উপর এই প্রভাবক কারণগুলির পরিমাণগত বিশ্লেষণ এবং এই কারণগুলির মধ্যে সংযোগের সম্পর্ক হল গবেষণার অসুবিধা এবং ভবিষ্যতে ব্যাটারি স্বাস্থ্য এবং জীবনের গবেষণার হটস্পট।
