บทบาทของตัวแยกในแบตเตอรี่ลิเธียมไอออนและการทดสอบการปิดเครื่อง

แบตเตอรี่ลิเธียมไอออน (LIB) ถูกนำมาใช้อย่างแพร่หลายในชีวิตประจำวัน เช่น ในรถยนต์ไฟฟ้า เครื่องใช้ในครัวเรือน และเครื่องมือไฟฟ้า LIB ซึ่งจำเป็นสำหรับการส่งมอบความน่าเชื่อถือในระดับสูง ประกอบด้วยอิเล็กโทรดบวกและลบ ตัวคั่น อิเล็กโทรไลต์ ตัวสะสม และกล่องหุ้ม ขั้วบวกและขั้วลบถูกหุ้มด้วยตัวคั่น ตัวคั่นจะรักษาความเป็นฉนวนไฟฟ้าในขณะที่ปล่อยให้ลิเธียมไอออนผ่านเข้าไปได้ และส่วนประกอบทั้งหมดจะทำงานเป็นแบตเตอรี่เมื่อไอออนเคลื่อนที่ผ่านอิเล็กโทรไลต์ หาก LIB ร้อนขึ้นเนื่องจากการทำงานผิดปกติ ตัวคั่นจะหลอมรวมและปิดกั้นการเคลื่อนที่ของไอออน ฟังก์ชันนี้เรียกว่า “การปิดเครื่อง” ซึ่งจะหยุดการทำงานของแบตเตอรี่และป้องกันสถานะที่เป็นอันตราย การทดสอบการปิดระบบ ซึ่งจะเพิ่มอุณหภูมิและตรวจสอบว่าคุณลักษณะของตัวคั่นเปลี่ยนไปตามการตอบสนอง มีบทบาทสำคัญในการปรับปรุงความน่าเชื่อถือของ LIB

กลไก LIB และบทบาทของตัวคั่น
คุณสมบัติของตัวคั่นช่วยให้ลิเธียมไอออนผ่านเข้าไปได้ในขณะที่รักษาความเป็นฉนวนไฟฟ้า ส่วนประกอบทั้งหมดทำงานเป็นแบตเตอรี่เมื่อลิเธียมไอออนเคลื่อนที่ผ่านอิเล็กโทรไลต์

ฟังก์ชั่นการปิดตัวคั่น
เมื่อแบตเตอรี่เข้าสู่สภาวะอุณหภูมิสูง ตัวแยกจะหลอมรวม ปิดรูในแบตเตอรี่และปิดกั้นการเคลื่อนที่ของลิเธียมไอออน ส่งผลให้แบตเตอรี่หยุดทำงานเพื่อป้องกันสถานะอันตราย

ปัญหา

จำเป็นต้องตรวจสอบว่าลักษณะของตัวคั่นเปลี่ยนแปลงไปอย่างไรเมื่ออุณหภูมิเปลี่ยนแปลง ลักษณะเหล่านี้สามารถประเมินได้ว่าเป็นลักษณะทางไฟฟ้าของอิมพีแดนซ์ (ความต้านทานไฟฟ้ากระแสสลับ) และความต้านทานของฉนวน วิธีหนึ่งที่มีประสิทธิภาพคือการพล็อตคุณลักษณะที่กำลังประเมินบนแกนตั้งของกราฟเทียบกับอุณหภูมิบนแกนนอน เป็นเรื่องปกติที่จะสร้างกราฟดังกล่าวด้วยซอฟต์แวร์สเปรดชีตเพื่อใช้เป็นรายงานการประเมิน
อย่างไรก็ตาม เครื่องมือที่ใช้วัดคุณลักษณะทางไฟฟ้าของตัวคั่นและเครื่องมือที่ตรวจสอบการเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิเป็นระยะเวลานานมักจะเป็นเครื่องมือที่แตกต่างกัน ทำให้ใช้เวลานานในการรวมข้อมูลจากเครื่องมือแต่ละชิ้น

วิธีการแก้

“Sequence Maker” เป็น Add-in ของ Excel ที่ให้การควบคุมแบบบูรณาการของเครื่องมือวัด รองรับ USB, RS-232C, LAN และ GP-IB เป็นอินเทอร์เฟซการสื่อสาร นอกจากนี้ยังรองรับ VISA ซึ่งเป็นโปรแกรมควบคุมการสื่อสารแบบไม่เชื่อเรื่องพระเจ้าสำหรับเครื่องมือต่างๆ เนื่องจากสามารถค้นหาและเชื่อมต่อกับเครื่องดนตรีที่เชื่อมต่อกับพีซีได้โดยอัตโนมัติ คุณจึงสามารถใช้การควบคุมที่ต้องการได้โดยการสังเกตคำสั่งควบคุมที่คุณต้องการดำเนินการตามลำดับในไฟล์ Excel
โปรดเตรียมเครื่องมือที่จำเป็นตามคุณลักษณะตัวคั่นที่คุณต้องการประเมิน
สำหรับรายละเอียด โปรดดูที่เว็บไซต์ต่อไปนี้: https://sequencemaker.hioki.com/en/
คลิกที่นี่เพื่อดาวน์โหลดตัวอย่าง Excel

กรณีที่ 1: การตรวจสอบการเปลี่ยนแปลงตัวคั่นโดยใช้อิมพีแดนซ์
(อุปกรณ์ที่ใช้: LR8450, IM3536)

กรณีที่ 2: การตรวจสอบการเปลี่ยนแปลงตัวคั่นโดยใช้ความต้านทานของฉนวน
(อุปกรณ์ที่ใช้: LR8450, SM7110)