أخبار
اختبار تقادم بطاريات الليثيوم: كل ما تحتاج لمعرفته
2026-07-10
مع النمو المتواصل في الطلب على بطاريات الليثيوم أيون في مجالات تخزين الطاقة والأجهزة الطبية والإلكترونيات المحمولة، أصبح اختبار التقادم إجراءً أساسيًا للتحقق من الموثوقية على المدى الطويل والتنبؤ بعمر الخدمة. ومن خلال إنشاء نظام اختبار تقادم موحد مزود بغرف تقادم عالية الدقة ومضبوطة الحرارة وأنظمة تسجيل البيانات، يمكن للمصنعين تحسين اتساق الخلايا وتحسين عمر دورة البطارية ككل.
1. ما هو اختبار تقادم بطاريات الليثيوم؟
اختبار تقادم بطاريات الليثيوم أيون هو أسلوب تحقق شامل يتم فيه تجميع البطارية بالكامل حزمة البطاريةتُوضع البطاريات في غرف اختبار مُتحكَّم بدرجة حرارتها، وتُعرَّض لدورات شحن/تفريغ متكررة في درجات حرارة مرتفعة لمحاكاة ظروف التشغيل طويلة الأمد. يتحقق هذا الاختبار بشكل منهجي من انخفاض السعة، وزيادة المقاومة الداخلية، واستقرار نظام إدارة البطارية، وأداء إدارة الحرارة. يُعد اختبار التقادم شرطًا إلزاميًا للموثوقية بموجب معايير IEC 62133 و GB/T 31485.
2. لماذا يُعد اختبار الشيخوخة أمراً بالغ الأهمية؟
تقييم عمر الدورة وتدهور الأداء
من خلال محاكاة عملية الشحن والتفريغ الدورية للبطاريات في ظل ظروف تشغيل مختلفة، يمكن لاختبارات التقادم استنتاج عمر خدمة البطاريات والكشف عن اتجاه انخفاض السعة وزيادة المقاومة الداخلية مسبقًا.
من خلال محاكاة عملية الشحن والتفريغ الدورية للبطاريات في ظل ظروف تشغيل مختلفة، يمكن لاختبارات التقادم استنتاج عمر خدمة البطاريات والكشف عن اتجاه انخفاض السعة وزيادة المقاومة الداخلية مسبقًا.
يُعد انخفاض السعة المؤشر الرئيسي لانخفاض عمر البطارية، ويقوم اختبار التقادم بتقييم التغير في سعة البطارية بعد كل دورة من خلال دورات الشحن والتفريغ الدورية.
تخفيف مخاطر السلامة الاستباقية
يمكن لاختبارات التقادم الكشف عن مخاطر السلامة في البطاريات في ظل ظروف غير طبيعية، مثل الشحن الزائد والتفريغ الزائد ودرجات الحرارة المرتفعة، بشكل استباقي. ومن خلال محاكاة الظروف القاسية، مثل اختبارات التقادم في درجات الحرارة العالية، يمكن تحديد المخاطر المحتملة بفعالية، مثل تدهور مواد البطارية والدوائر القصيرة الداخلية.
يمكن لاختبارات التقادم الكشف عن مخاطر السلامة في البطاريات في ظل ظروف غير طبيعية، مثل الشحن الزائد والتفريغ الزائد ودرجات الحرارة المرتفعة، بشكل استباقي. ومن خلال محاكاة الظروف القاسية، مثل اختبارات التقادم في درجات الحرارة العالية، يمكن تحديد المخاطر المحتملة بفعالية، مثل تدهور مواد البطارية والدوائر القصيرة الداخلية.
ضمان اتساق الخلية
في خط إنتاج البطاريات، تخضع البطاريات التي تم تشكيلها لعملية تقادم، حيث تُترك لفترة زمنية محددة لاستبعاد البطاريات ذات الجهد غير الطبيعي الناتج عن دوائر قصر داخلية دقيقة أو سوء التصنيع. ومن خلال مراقبة انخفاض الجهد وتغيرات المقاومة الداخلية قبل وبعد التقادم، يمكن استبعاد المنتجات المعيبة مبكرًا لضمان جودة بطاريات المصنع.
في خط إنتاج البطاريات، تخضع البطاريات التي تم تشكيلها لعملية تقادم، حيث تُترك لفترة زمنية محددة لاستبعاد البطاريات ذات الجهد غير الطبيعي الناتج عن دوائر قصر داخلية دقيقة أو سوء التصنيع. ومن خلال مراقبة انخفاض الجهد وتغيرات المقاومة الداخلية قبل وبعد التقادم، يمكن استبعاد المنتجات المعيبة مبكرًا لضمان جودة بطاريات المصنع.
الامتثال التنظيمي والوصول إلى السوق
وقد وضعت العديد من المعايير المحلية والدولية متطلبات واضحة لـ بطارية الليثيوم اختبار التقادم، بما في ذلك UL وCE وUN 38.3 وما إلى ذلك. يعد اجتياز اختبار التقادم شرطًا ضروريًا للشركات للحصول على شهادة المنتج والوصول إلى السوق.
وقد وضعت العديد من المعايير المحلية والدولية متطلبات واضحة لـ بطارية الليثيوم اختبار التقادم، بما في ذلك UL وCE وUN 38.3 وما إلى ذلك. يعد اجتياز اختبار التقادم شرطًا ضروريًا للشركات للحصول على شهادة المنتج والوصول إلى السوق.
3. كيف يتم إجراء اختبارات الشيخوخة؟
(1) تحضير العينة والفحص الأولي
اختر عينات تمثيلية وسجل الجهد الأولي، والمقاومة الداخلية، والسعة، ومعايير نظام إدارة البطارية. تأكد من أن العينات قد خضعت لاختبارات المنتج شبه النهائي، وتخلص من أي تداخل واضح من المنتجات غير المطابقة للمواصفات.
اختر عينات تمثيلية وسجل الجهد الأولي، والمقاومة الداخلية، والسعة، ومعايير نظام إدارة البطارية. تأكد من أن العينات قد خضعت لاختبارات المنتج شبه النهائي، وتخلص من أي تداخل واضح من المنتجات غير المطابقة للمواصفات.
(2) تحديد شروط الشيخوخة
ضع حزمة البطارية في خزانة تقادم ذات درجة حرارة ثابتة، يتم ضبطها عادةً على درجة حرارة عالية تتراوح بين 45 درجة مئوية و60 درجة مئوية (مع معامل تقادم متسارع يبلغ حوالي 2-3 مرات)، وقم بإجراء اختبار دوري باستخدام معدات الشحن والتفريغ القياسية.
ضع حزمة البطارية في خزانة تقادم ذات درجة حرارة ثابتة، يتم ضبطها عادةً على درجة حرارة عالية تتراوح بين 45 درجة مئوية و60 درجة مئوية (مع معامل تقادم متسارع يبلغ حوالي 2-3 مرات)، وقم بإجراء اختبار دوري باستخدام معدات الشحن والتفريغ القياسية.
(3) تنفيذ دورات الشحن/التفريغ
قم بإجراء 3-5 دورات شحن وتفريغ كاملة لمحاكاة ظروف التشغيل الفعلية. راقب وسجل بيانات الجهد والتيار ودرجة الحرارة والسعة لكل دورة، وارسم منحنى التضاؤل.
قم بإجراء 3-5 دورات شحن وتفريغ كاملة لمحاكاة ظروف التشغيل الفعلية. راقب وسجل بيانات الجهد والتيار ودرجة الحرارة والسعة لكل دورة، وارسم منحنى التضاؤل.
(4) رصد الحالات الشاذة والحكم عليها
مراقبة فورية لانخفاضات الجهد، وارتفاعات درجة الحرارة غير الطبيعية، وتدهور السعة المفرط، أو انقطاعات الاتصال بنظام إدارة المباني. يجب وضع علامة فورية على أي مؤشر ينحرف عن الحد المسموح به وعزله لتحليله.
مراقبة فورية لانخفاضات الجهد، وارتفاعات درجة الحرارة غير الطبيعية، وتدهور السعة المفرط، أو انقطاعات الاتصال بنظام إدارة المباني. يجب وضع علامة فورية على أي مؤشر ينحرف عن الحد المسموح به وعزله لتحليله.
(5) إعادة الاختبار والمقارنة بعد التقادم
بعد اكتمال عملية التقادم، أعد الجهاز إلى درجة حرارة الغرفة وأعد اختبار الجهد والمقاومة الداخلية والسعة ووظائف نظام إدارة البطارية. قارن البيانات قبل وبعد التقادم للتحقق مما إذا كانت نسبة الاحتفاظ بالسعة ≥ 90% ونسبة الزيادة في المقاومة الداخلية ≤ 20%.
بعد اكتمال عملية التقادم، أعد الجهاز إلى درجة حرارة الغرفة وأعد اختبار الجهد والمقاومة الداخلية والسعة ووظائف نظام إدارة البطارية. قارن البيانات قبل وبعد التقادم للتحقق مما إذا كانت نسبة الاحتفاظ بالسعة ≥ 90% ونسبة الزيادة في المقاومة الداخلية ≤ 20%.
(6) أرشفة البيانات وإمكانية تتبعها
تنتقل المنتجات المؤهلة إلى المرحلة التالية؛ أما المنتجات غير المطابقة فتُوثق بالتفصيل وتُعاد لإعادة العمل عليها.
تنتقل المنتجات المؤهلة إلى المرحلة التالية؛ أما المنتجات غير المطابقة فتُوثق بالتفصيل وتُعاد لإعادة العمل عليها.
4. الخاتمة
يُعد اختبار تقادم بطاريات الليثيوم وسيلة أساسية لتقييم معدل تدهور أداء البطارية، وضمان استخدامها الآمن، وضمان اتساق المنتج. بدءًا من فحص المواد في مرحلة البحث والتطوير وصولًا إلى مراقبة الجودة في الإنتاج الضخم، يمتد اختبار التقادم عبر دورة حياة البطاريات بأكملها، موفرًا أساسًا علميًا لتحسين تصميم البطارية، والتنبؤ بعمرها الافتراضي، وإدارة الجودة.
نحن نقدم حلاً شاملاً لاختبار تقادم بطاريات الليثيوم، مجهزًا بخزائن تقادم عالية الدقة ذات درجة حرارة ثابتة وأنظمة اختبار الشحن والتفريغ الآلية، ويغطي تقادم دورات درجات الحرارة العالية، والتحقق من استقرار نظام إدارة البطارية على المدى الطويل، وإدارة تتبع البيانات الكاملة، مما يساعد الشركات على بناء نظام ضمان جودة كامل للعملية من خلايا البطارية إلى الحزم.