Temperaturleistung oder Zellstandards. Zwei Worte, die über den Erfolg oder Misserfolg eines Energiespeichersystems entscheiden können. Man könnte meinen, es handele sich nur um eine weitere technische Spezifikation, ein Kästchen zum Ankreuzen auf einem Produktblatt. Aber denken Sie anders.
Stellen Sie sich eine Welt vor, in der Ihr Energiespeichersystem in einem komfortablen Labor einwandfrei funktioniert, aber unter den Bedingungen der Außenwelt zusammenbricht. Eine Welt, in der extreme Hitze und Kälte Ihre Batterien unbrauchbar machen und Sie machtlos und frustriert zurücklassen.
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An dieser Stelle kommt das Konzept der Energieerhaltungsrate bei hohen und niedrigen Temperaturen ins Spiel. Es ist nicht nur ein schicker Begriff, sondern ein Maß für die Widerstandsfähigkeit einer Batterie, ihre Fähigkeit, Energie angesichts von Widrigkeiten zu speichern. Es ist der Unterschied zwischen einem System, das gedeiht, und einem, das nur überlebt.
Aber warum sich mit dem Überleben begnügen, wenn man auch Spitzenleistungen anstreben kann? Hier kommen die Leistungsanforderungen ins Spiel. Stabilität bei hohen Temperaturen, Kapazitätserhalt bei niedrigen Temperaturen, Energieeffizienz – das sind nicht nur Zahlen auf einem Diagramm. Sie sind der Schlüssel zur Erschließung des wahren Potenzials Ihres Energiespeichersystems.
1 Leistungsanforderungen bei hohen und niedrigen Temperaturen
In realen Anwendungen können Batterien extremen Situationen ausgesetzt sein, z. B. bei hohen oder niedrigen Temperaturen. Um diese Anforderungen zu erfüllen, muss das System nicht nur das Wärmemanagement durch Systemintegration berücksichtigen, sondern auch die Batterie selbst muss bestimmte Leistungsanforderungen erfüllen.
1.1 Hochtemperatur (45°C) Leistungszellenstandards
Überblick: Bei der Hochtemperaturleistung werden hauptsächlich die thermische Stabilität, der Kapazitätsabfall und die Sicherheit von Zellen in Hochtemperaturumgebungen untersucht.
a. Die Lade- und Entladeenergie sollte nicht weniger als 100 % der anfänglichen Lade- und Entladeenergie betragen.
b. Der Energiewirkungsgrad sollte nicht weniger als 92 % betragen.
Urteil: Achten Sie auf Kapazitätsverlust, thermisches Durchgehen, Auslaufen, Rauch oder Batteriebrände, wenn die Batterie heiß ist. Der Kapazitätsverlust bei hohen Temperaturen sollte sich in Grenzen halten, und es sollten keine Sicherheitsprobleme auftreten.
1.2 Tieftemperatur (-20°C) Leistungszellenstandards
Überblick: Die Leistung bei niedrigen Temperaturen untersucht hauptsächlich die Fähigkeit zur Kapazitätserhaltung und die Lade-/Entladeleistung von Zellen in Umgebungen mit niedrigen Temperaturen.
a. Die Lade- und Entladeenergie der Batterie sollte nicht weniger als 80 % bzw. 75 % der anfänglichen Lade- und Entladeenergie betragen.
b. Die Energieeffizienz sollte nicht weniger als 75 % betragen.
Urteil: Beobachten Sie die Kapazitätserhaltungsrate, die Entladeleistung und etwaige Anomalien wie Auslaufen oder Spannungsunterbrechung der Zellen bei niedrigen Temperaturen.
2 Anforderungen an die Energieerhaltungsrate
Die Energierückhalterate gibt an, wie gut die Batterien ihre Ladung auch ohne Benutzung halten. Wenn Batterien ungenutzt gelagert werden, müssen sie ihre Ladung gut halten. Diese Rate vergleicht die Energie einer Batterie nach dem Laden und Entladen mit ihrer ursprünglichen Energie. Sie wird in Prozent angegeben. Batterien werden in der Regel voll aufgeladen getestet.
2.1 Lagerung bei Raumtemperatur (25°C) für 28 Tage: Die Energierückhalterate sollte nicht weniger als 96% betragen.
2.2 Lagerung bei hoher Temperatur (45°C) für 7 Tage: Die Energierückhalterate sollte nicht weniger als 92% betragen.
Beurteilung: Berechnen Sie die Energierückhalterate anhand der Testergebnisse und vergleichen Sie sie mit den Standardwerten. Im Allgemeinen sollte die Energierückhalterate nicht unter einem bestimmten Wert liegen, um eine lange Lebensdauer der Batterie zu gewährleisten.
3 Anforderungen an die Energierückgewinnungsrate
Die Energierückgewinnungsrate ist der Prozentsatz der nutzbaren Lade- und Entladeenergie einer Batterie nach der Lagerung im Vergleich zu ihrer Energie im Neuzustand. Während der Lagerung verlieren Batterien Energie durch Selbstentladung, wobei es zwei Arten von Selbstentladung gibt: reversibel und irreversibel. Die Energierückhalterate sagt also nicht alles über den Wert einer Batterie aus.
3.1 Hochtemperatur (45°C) Leistungszellenstandards
- Nachdem die Batterie im vollgeladenen Zustand gelagert wurde:
a. Lagerung bei Raumtemperatur (25°C) für 28 Tage, die Energierückgewinnungsrate beim Laden und Entladen sollte nicht weniger als 97% betragen.
b. Lagerung bei hoher Temperatur (45°C) für 7 Tage, die Energierückgewinnungsrate beim Laden und Entladen sollte nicht weniger als 95% betragen. - Nachdem die Batterie im halbgeladenen Zustand gelagert wurde:
a. Lagerung bei Raumtemperatur (25°C) für 28 Tage, die Energierückgewinnungsrate beim Laden und Entladen sollte nicht weniger als 99% betragen.
b. Lagerung bei hoher Temperatur (45°C) für 28 Tage, die Energierückgewinnungsrate beim Laden und Entladen sollte nicht weniger als 96% betragen.
Urteil: Berechnen Sie die Energierückgewinnungsrate auf der Grundlage der Testergebnisse und vergleichen Sie sie mit den Standardwerten. Im Allgemeinen sollte die Energierückgewinnungsrate nicht unter einem bestimmten Wert liegen, um sicherzustellen, dass die Batterie nach der Lagerung eine gute Leistung beibehält.
Doch damit ist die Reise noch nicht zu Ende. Energieerhaltungsrate und Energierückgewinnungsrate sind zwei Seiten der gleichen Medaille. Die eine misst die Fähigkeit der Batterie, ihre Ladung zu halten, die andere ihre Fähigkeit, nach der Lagerung wieder aufzuladen. Zusammen ergeben sie ein Bild des Charakters einer Batterie, ihrer Entschlossenheit, immer weiterzumachen, egal, was das Leben mit ihr macht.
4 Prüfnormen
Und vergessen wir nicht die Bedeutung von Prüfnormen. IEC62133, UN38.3, GB/T 36276-2023 – das sind nicht nur Akronyme und Zahlen. Sie sind die Hüter der Qualität, die Maßstäbe, die die Besten vom Rest unterscheiden. Indem wir diese Normen einhalten, indem wir unsere Batterien durch die Mangel nehmen, stellen wir sicher, dass sie für die Herausforderungen der Zukunft gerüstet sind.
Letztendlich geht es aber nur um eines: die Grenzen des Möglichen zu erweitern. Die Temperaturleistung von Energiespeicherzellen ist keine Einschränkung, sondern eine Chance. Eine Chance, Systeme zu schaffen, die nicht nur effizient und kostengünstig, sondern auch belastbar und zuverlässig sind. Eine Chance, die Art und Weise zu ändern, wie wir über Energiespeicherung denken und eine bessere, hellere Zukunft zu gestalten.
Machen wir uns also die Macht der Temperatur zunutze. Lassen Sie uns Zellen entwickeln, die extremen Bedingungen nicht nur standhalten, sondern auch gedeihen. Lassen Sie uns Lösungen für die Energiespeicherung schaffen, die nicht nur funktional, sondern auch transformativ sind. Fordern wir uns selbst heraus, über den Status quo hinauszugehen und das volle Potenzial dieser unglaublichen Technologie zu erschließen.
Die Welt wartet darauf, dass wir uns auf den Weg machen. Die Frage ist: Sind Sie bereit, sich der Revolution anzuschließen?
FAQ
Welche Bedeutung hat das Temperaturverhalten in Energiespeicherzellen?
Batterien sind schwierigen Bedingungen wie sehr heißen oder kalten Temperaturen ausgesetzt. In diesen Situationen muss das System die Wärme gut verwalten. Außerdem muss die Batterie den Leistungsanforderungen entsprechen.
Wie wirken sich die Energieerhaltungsraten bei hohen und niedrigen Temperaturen auf die Batterieleistung aus?
Die Energieerhaltungsraten bei hohen und niedrigen Temperaturen messen die Fähigkeit einer Batterie, Energie bei verschiedenen Temperaturen über einen bestimmten Zeitraum zu speichern. Zum Beispiel in Umgebungen mit hohen Temperaturen.
a. Die Lade- und Entladeenergie sollte nicht weniger als 100 % der anfänglichen Lade- und Entladeenergie betragen.
b. Die Energieeffizienz sollte nicht unter 92 % liegen.
Eine hohe Energieerhaltungsrate zeigt an, dass die Batterie ihre Kapazität auch unter extremen Temperaturbedingungen beibehalten kann, während eine niedrige Erhaltungsrate darauf hindeutet, dass die Leistung der Batterie in bestimmten Umgebungen nachlassen kann.
Was ist der Unterschied zwischen Energierückhalterate und Energierückgewinnungsrate?
Die Energierückgewinnungsrate misst die Fähigkeit einer Batterie, ihre Ladung während der Lagerung aufrechtzuerhalten, während die Energierückgewinnungsrate die Fähigkeit misst, ihre Kapazität nach einer bestimmten Lagerzeit wiederzuerlangen.
Warum sind Prüfnormen wie IEC62133 und UN38.3 wichtig für Energiespeicherzellen?
Prüfnormen stellen sicher, dass Energiespeicherzellen die richtige Leistung, Sicherheit und Qualität haben. Die Einhaltung dieser Normen hilft den Batterieherstellern, sicherzustellen, dass ihre Produkte zuverlässig und sicher für viele Anwendungen sind. Gründliche Tests decken mögliche Probleme auf und führen mit der Zeit zu besserer Batterietechnologie.
Wie kann die Verbesserung der Temperaturleistung in Energiespeicherzellen die Zukunft der Energiespeicherung beeinflussen?
Die Ausweitung der Temperaturgrenzen macht Energiespeichersysteme stärker und zuverlässiger. Sie eignen sich für verschiedene Anwendungen, wie erneuerbare Energien und Elektroautos. Eine bessere Temperaturleistung hilft uns auf dem Weg zu einer grüneren, energiesparenden Welt.
