Forklaring af navneord

Dette refererer til den tid, et batteri kan levere strøm efter at være fuldt opladet, hvilket normalt afhænger af faktorer som belastningseffekt, omgivelsestemperatur og afladningsdybde.
Vigtige påvirkende faktorer omfatter batterikapacitet (Ah) og belastningsstrøm (A), afladningshastighed, temperaturforhold (lave temperaturer kan forkorte driftstiden betydeligt) og ældningsgrad (kapacitetsdæmpning).

Det minimale og maksimale spændingsområde, der er tilladt under batteriets drift. Overskridelse af dette kan føre til forringelse af ydeevnen eller sikkerhedsrisici.
Fra et sikkerhedsperspektiv:
Underspænding kan føre til litiumaflejring på den negative elektrode og SEI-ødelæggelse (Solid-Electrolyte-Interface).
Overspænding kan udløse termisk løbskløb, gasudvikling og elektrolytnedbrydning.

Henviser til anvendelsesscenarier med lavere strøm-/energibehov efter at batteriet er blevet udfaset (generelt er kapaciteten faldet til under 80 %), såsom energilagring.
Forlæng batteriets brugscyklus, forbedr ressourceudnyttelsen, reducer CO2-udledningen i hele elbilers livscyklus og fremme omkostningsreduktionen af ​​energilagringssystemer.

Selvafladning refererer til det fænomen, hvor et batteris opladning (kapacitet) naturligt falder over tid på grund af interne kemiske eller fysiske processer, når der ikke er tilsluttet nogen ekstern belastning.
Påvirkende faktorer
Temperatur: Selvafladningshastigheden fordobles cirka for hver 10°C stigning.
Batteriældning: Beskadigelse eller fortykkelse af SEI-filmen (Solid Electrolyte Interface) vil forværre selvafladning.
Ladetilstand (SOC): Ved høje spændingstilstande er sidereaktioner mere aktive, hvilket resulterer i mere betydelig selvafladning.
Materialets renhed: Urenheder (såsom Fe, Cu) kan forårsage elektrokemisk korrosion, hvilket øger selvafladning.

En semi-empirisk model refererer til en matematisk model, der kombinerer fysiske love med eksperimentelle data for at tilpasse batteriets ydeevne (såsom kapacitet, indre modstand, levetid, SOC/SOH), når den ændrer sig med brugsforholdene. Denne type model balancerer teoriens fortolkningsevne med fleksibiliteten af ​​datadrevne tilgange og anvendes i vid udstrækning inden for områder som batteristyringssystemer (BMS), ældningsforudsigelse og termisk styring.

Sensorforskydninger refererer til den systematiske fejl eller forskydning mellem aflæsningsværdierne for sensorer (såsom spændings-, strøm- og temperatursensorer) i batteristyringssystemet (BMS) og de faktiske fysiske størrelser.

Funktion/rolle: Selvom det er en fejl, korrigeres denne afvigelse ofte gennem kalibrering eller algoritmekompensation i systemdesign for at sikre nøjagtige SOC/SOH/temperaturkontrolvurderinger.

Separatoren er en porøs film placeret mellem batteriets positive og negative poler, der tillader ioner at passere igennem, men forhindrer direkte kontakt mellem elektroner og derved forhindrer kortslutninger.

Funktioner/rolle:

Sørg for elektrisk isolering i batteriet
Tillad lithiumioner at vandre frit
Opnå 'termisk nedlukningsfunktion' ved at smelte lukkede porer ved høje temperaturer

Alvorlighedsniveau angiver alvorlighedsniveauet for batterifejl i sikkerheds- eller ydeevnehændelser, hvilket almindeligvis anvendes i FMEA (Failure Mode and Effects Analysis) og sikkerhedsvurdering.

Funktion/rolle:
Kvantificer graden af ​​fiaskoens påvirkning for at understøtte beslutningstagningen.
Sammen med Forekomst (hyppighed af forekomst) og Detektion (detekterbarhed) udgør de RPN-analysen.

Silicium er et anodemateriale med høj kapacitet til lithium-ion-batterier med en teoretisk specifik kapacitet på omkring 3579 mAh/g (sammenlignet med 372 mAh/g for grafit), som kan lagre lithiumioner ved at danne lithium-silicium-legeringer (såsom Li15Si4). Under opladningsprocessen indlejres lithiumioner i silicium for at danne en legering; under afladning udvindes lithiumioner.

Langsom opladning refererer til processen med at oplade et batteri med en lavere hastighed (normalt ≤ 0.3C), hvilket er mere skånsomt sammenlignet med hurtig opladning. Den langsomme opladningsproces tager længere tid, men den kan effektivt reducere termisk stress og materialets ældningshastighed.
fordele:
Varmeudviklingen er lav, og det termiske styringstryk er lille;
Det kan betydeligt bremse kapacitetsforringelsen og forlænge cyklussens levetid;
Det er mere befordrende for at opretholde elektrolytstabilitet og forhindre gasdannelse.

SoC (State of Charge) repræsenterer procentdelen af ​​batteriets resterende kapacitet i forhold til dets nominelle kapacitet, hvilket er en kerneindikator for evaluering af batteriets 'opladningsniveau'. SoC-estimering refererer til processen med at beregne den aktuelle resterende batterikapacitet ved hjælp af forskellige metoder og modeller. Da batteriets 'opladningsniveau' ikke kan måles direkte, skal det estimeres indirekte gennem eksterne målbare parametre (såsom spænding, strøm, temperatur osv.).

Natriumlagdelte oxider er en type natriumionbatterikatodemateriale med en lagdelt krystalstruktur, normalt med den generelle formel NaxMO₂ (M er et overgangsmetal, såsom Ni, Mn, Fe osv.). Deres strukturelle træk er, at der er natriumionlag indlejret mellem overgangsmetaloxidlagene, hvilket letter indsættelse og ekstraktion af natriumioner.

I batteriindustrien er natriumlagoxider et af de centrale katodematerialer til udvikling af natrium-ion-batterier, og de har fået stor opmærksomhed på grund af deres stærke natriumlagringskapacitet, høje energitæthed og relativt modne fremstillingsproces. Deres ydeevne påvirker direkte kapaciteten, levetiden og omkostningerne ved natrium-ion-batterier og er et af nøglematerialerne til at opnå omkostningseffektive energilagringsapplikationer i stor skala.

Natrium-ion-batterier er elektrokemiske energilagringsenheder, der udnytter interkalering og deinterkalering af natriumioner mellem de positive og negative elektroder for at opnå opladning og afladning. Ligesom lithium-ion-batterier er natriumressourcerne mere rigelige, og prisen er lavere, hvilket gør dem særligt velegnede til billige, storskala energilagringsscenarier, såsom spidsbelastningsregulering af elnettet. De udvikler sig hurtigt med hensyn til forbedring af ydeevne og kommercialisering.

SOHc (State of Health – Capacity) refererer til den kvantitative værdi af batteriets kapacitetstilstand, og konfidensintervallet angiver det statistiske konfidensinterval for denne estimerede værdi.
Forbedring af gennemsigtigheden og pålideligheden af ​​estimering af batteritilstand
Bruges i BMS-systemer til at evaluere usikkerheden i SOH-estimeringsalgoritmer
Støtte til operationelle teams i beslutningstagning (om det skal udskiftes, om det skal fortsættes med at bruges)

SEI er et lag af nanoskala passiveringsfilm, der spontant dannes på den negative elektrodeoverflade under batteriets første opladningsproces. Det kan forhindre elektrolytten i at fortsætte med at reagere med elektroden, samtidig med at ioner kan trænge ind og dermed sikre batteriets normale drift. I lithium-ion- og natrium-ion-batterisystemer spiller SEI's stabilitet en afgørende rolle for levetid, sikkerhed og effektivitet.

Solid-state-batterier bruger faste elektrolytter til at erstatte traditionelle flydende elektrolytter, hvilket forbedrer termisk stabilitet og sikkerhed, og forventes at opnå en højere energitæthed. De er fokus for forskning i den næste generation af højtydende batteriteknologi, der er særligt velegnet til elbiler, højsikkerhedsenergilagring og luftfartssektoren.

I batteriindustrien refererer standardisering til etablering af ensartede tekniske specifikationer, testmetoder og sikkerhedskrav for at forbedre batteriprodukters interoperabilitet, sikkerhed og markedsadgangseffektivitet. Det er af stor betydning for at fremme den koordinerede udvikling af industrikæden, lette implementeringen af ​​teknologi og fremme international handel.

Tilstandsestimeringsalgoritmer er en klasse af matematiske værktøjer, der bruges til realtidsestimering af kritiske driftstilstande for batterier (såsom State of Charge SOC, State of Health SOH osv.). Almindelige filtre omfatter Kalman-filtre, Extended Kalman-filtre osv. De er kernen i batteristyringssystemet (BMS) og påvirker direkte batterisystemets sikkerhed, ydeevnestyring og levetidsforudsigelse.

SoC repræsenterer procentdelen af ​​batteriets nuværende lagrede energi i forhold til dets maksimale tilgængelige kapacitet, normalt udtrykt som 0 % (fuldt afladet) til 100 % (fuldt opladet). SoC er en nøgleindikator til måling af batteriets resterende energi, svarende til brændstofmåleren i en bil. I batteriindustrien er SoC en kerneparameter i Battery Management System (BMS), der bruges til at styre energiplanlægning, opladnings- og afladningskontrol og systemsikkerhedsbeskyttelse. Præcis SoC-estimering er afgørende for at forlænge batteriets levetid, forbedre systemets effektivitet og sikre driftssikkerhed, især i applikationer som elbiler og energilagringssystemer.