Uitleg van het zelfstandig naamwoord

Statistische percentielberekening is een data-analysemethode die wordt gebruikt om een dataset in verschillende percentagesegmenten te verdelen en de positie ervan in de algehele verdeling te bepalen. Het 90e percentiel geeft bijvoorbeeld aan dat 90% van de datawaarden onder deze waarde ligt.

In de batterijindustrie wordt deze methode veelvuldig gebruikt in de volgende scenario's:

Kwaliteitscontrole: Door de verdeling van parameters zoals batterijcapaciteit, interne weerstand en levensduur te analyseren, kunnen afwijkende cellen worden geïdentificeerd of kan de consistentie worden geëvalueerd.

Levensduurbeoordeling: In een grote hoeveelheid batterijdegradatiegegevens wordt de levensduurprestatie onder de

Supercondensatoren, ook wel dubbellaagscondensatoren of elektrochemische condensatoren genoemd, zijn een type energieopslagapparaat dat zich tussen traditionele condensatoren en chemische batterijen bevindt, met de volgende kenmerken:

Hoge vermogensdichtheid (snel opladen en ontladen)

Zeer lange cycluslevensduur (tot een miljoen cycli)

Goede prestaties bij lage temperaturen

Lage energiedichtheid (vergeleken met batterijen)

In batterijsystemen worden supercondensatoren meestal gebruikt voor:

Hulpstart: ondersteuning van het onmiddellijk starten met hoge stroomsterkte van elektrische voertuigen

Terugwinning van remenergie: snel energie absorberen en vrijgeven om de efficiëntie van het systeem te verbeteren

Verlenging van de levensduur van de batterij: het beperken van de belastingsimpact op de hoofdbatterij en het verminderen van de verouderingssnelheid ervan

Overtollige energie verwijst naar de overtollige elektriciteit die niet wordt verbruikt wanneer de stroomopwekking de huidige vraag overtreft, wat gebruikelijk is in hernieuwbare energiesystemen zoals wind- en zonne-energie. In de batterijsector is het gebruik van overtollige energie direct gerelateerd aan: de ontwerpcapaciteit van energieopslagsystemen: energieopslagsystemen moeten voldoende capaciteit hebben om overtollige energie te absorberen om het fenomeen 'verspilling van wind en licht' te voorkomen. Strategie voor piekafvlakking en dalvulling: sla de overtollige energie op tijdens de daluren en geef deze vrij tijdens de piekperiode van elektriciteitsverbruik om het net in evenwicht te brengen. Verbetering van de economische voordelen: door overtollige energie op te vangen via energieopslagsystemen en deze te verkopen of te gebruiken voor andere toepassingen, kunnen maximale inkomsten worden behaald.

Duurzaamheid in de batterij-industrie is een uitgebreid evaluatieaspect dat de gehele levenscyclus van het product omvat, waaronder:
Beschikbaarheid van hulpbronnen: bijvoorbeeld of lithium, kobalt en andere belangrijke metalen gemakkelijk verkrijgbaar zijn en of ze vervangbaar zijn
Koolstofvoetafdruk van het productieproces: of er koolstofreductiemaatregelen zijn in processen met een hoog energieverbruik, zoals sinteren bij hoge temperaturen en metaalwinning
Recycling en hergebruik: de recyclingefficiëntie en het vermogen tot materiaalregeneratie nadat de batterij zijn doel heeft gediend
Maatschappelijke en beleidsmatige verantwoordelijkheid: of het voldoet aan internationale milieuregelgeving en eerlijke handelsnormen
Het behalen van de doelstellingen voor duurzame ontwikkeling (zoals de EU-batterijverordening) is een noodzakelijke voorwaarde geworden voor de naleving en concurrentie binnen de batterij-industrieketen.

Systeemontwerp heeft betrekking op de volledige, geïntegreerde planning voor een batterijsysteem (zoals een batterijpakket voor elektrische voertuigen of een energieopslagsysteem). Hierbij komen de volgende aspecten aan bod: celselectie en -configuratie: zoals het aantal serie- en parallelschakelingen, capaciteitsaanpassing; thermisch beheersysteem: ontwerp van luchtkoeling, vloeistofkoeling of faseovergangsmaterialen; BMS-integratie: integratie van spanning, stroom, temperatuur en communicatieregellogica; veiligheidsmechanismen: bescherming tegen overladen, te ver ontladen, kortsluiting en andere bescherming; ontwerp van de mechanische structuur en verpakking: om te voldoen aan de eisen van schokbestendigheid, waterdichtheid en brandveiligheid.

Het zwelkrachtmodel wordt gebruikt om de mechanische spanning die ontstaat door volumeverandering van actieve materialen tijdens het opladen en ontladen van batterijen kwantitatief te beschrijven. Dit is met name belangrijk voor: de materialen van de negatieve elektroden van lithium-ion-/natrium-ion-batterijen (zoals silicium, tin): hun volume-expansie tijdens het opladen kan meerdere malen groter zijn; structurele simulatie van softpack-batterijen: voorspel of de verpakkingsfolie de interne druk kan weerstaan; module-/celontwerp: helpt bij het instellen van de juiste voorspanning en bufferstructuren om uitpuilen, scheuren of falen te voorkomen.

Systeemontwerp heeft betrekking op de volledige, geïntegreerde planning voor een batterijsysteem (zoals een batterijpakket voor elektrische voertuigen of een energieopslagsysteem). Hierbij komen de volgende aspecten aan bod: celselectie en -configuratie: zoals het aantal serie- en parallelschakelingen, capaciteitsaanpassing; thermisch beheersysteem: ontwerp van luchtkoeling, vloeistofkoeling of faseovergangsmaterialen; BMS-integratie: integratie van spanning, stroom, temperatuur en communicatieregellogica; veiligheidsmechanismen: bescherming tegen overladen, te ver ontladen, kortsluiting en andere bescherming; ontwerp van de mechanische structuur en verpakking: om te voldoen aan de eisen van schokbestendigheid, waterdichtheid en brandveiligheid.

Systeemuitval verwijst naar de totale tijd dat het batterijsysteem niet kan functioneren vanwege onvoorziene gebeurtenissen (zoals storingen, afwijkingen, enz.) of gepland onderhoud. In de batterijsector (met name in scenario's zoals energieopslagcentrales, UPS-systemen voor datacenters, elektrische voertuigen, enz.) geldt: hoe korter de uitval, hoe hoger de beschikbaarheid en economische efficiëntie van het systeem. Strategieën om uitval te verminderen zijn onder andere: de selectie van zeer betrouwbare componenten, redundant ontwerp (zoals back-upbatterijpakketten), foutvoorspelling en systemen voor vroegtijdige waarschuwing (zoals SoH-tracking), en snelle reparatie en modulair vervangingsontwerp.

Systeemprestaties zijn een maatstaf voor de algehele efficiëntie van een batterijsysteem (zoals energieopslagsystemen, batterijpakketten voor elektrische voertuigen, enz.) onder reële bedrijfsomstandigheden. Hierbij worden voornamelijk de volgende aspecten meegenomen:

Energie-efficiëntie (retour-efficiëntie): Het aandeel energieverlies tijdens het laad- en ontlaadproces;

Energieprestaties: De reactiesnelheid van het systeem op de belasting en het maximale uitgangsvermogen;

Betrouwbaarheid en stabiliteit: het uitvalpercentage en de beschikbare tijd tijdens langdurige werking;

Thermische prestaties en aanpassingsvermogen aan de omgeving: het vermogen om de prestaties te behouden onder verschillende temperatuur- en vochtigheidsomstandigheden.

In praktische toepassingen: De systeemprestaties van elektrische voertuigen bepalen hun actieradius, veiligheid en rijervaring. Op het gebied van energieopslag hebben de systeemprestaties invloed op de economische voordelen en planningsmogelijkheden.

De temperatuurgrenzen zijn het veilige temperatuurbereik dat is toegestaan voor de werking van het batterijsysteem, dat doorgaans wordt gespecificeerd door de celfabrikant of systeemontwerper. De bedrijfstemperatuur van een typische lithium-ionbatterij is bijvoorbeeld als volgt:

Opladen: 0℃ ~ 45℃

Ontladen: –20℃ ~ 60℃

Overschrijding van de temperatuurgrenzen kan leiden tot:

Ontleding van elektrolyten
SEI-filmverdeling
Schade aan de materiële structuur
Thermische wegloper

Thermisch beheer is een technische manier om de temperatuur van het batterijsysteem binnen een veilig en efficiënt bereik te houden. Hierbij worden maatregelen genomen zoals warmteafvoer, isolatie en koeling.

De rol van de batterij-industrie: Tijdens het laden en ontladen van batterijen komt warmte vrij. Als dit niet tijdig wordt gecontroleerd, leidt dit tot prestatievermindering, versnelde veroudering en zelfs thermische runaway. Het thermisch managementsysteem zorgt voor een gelijkmatige temperatuurverdeling, wat de levensduur en veiligheid verbetert.

Thermische massa verwijst naar het vermogen van een object of systeem om thermische energie te absorberen, op te slaan en af te geven. Het weerspiegelt de thermische traagheid van het materiaal tijdens temperatuurverandering, oftewel de 'traagheid' van opwarmen of afkoelen.
In het batterijsysteem bepaalt de thermische massa de reactiesnelheid van de batterij op temperatuurveranderingen, wat direct van invloed is op de veiligheid van de batterij, het ontwerp van het thermische beheersysteem en de risicobeheersing van thermische doorslaggevend gedrag.
De belangrijkste functies zijn:

Bufferen van temperatuurveranderingen: Materialen met een hoge thermische massa kunnen langzaam in temperatuur stijgen wanneer de batterij wordt blootgesteld aan een thermische schok, wat helpt om het optreden van thermische runaway te vertragen;

Verbetering van de thermische stabiliteit van het systeem: Het kan het temperatuurverschil in de batterij verminderen en de uniformiteit van de temperatuurverdeling verbeteren;

Beïnvloeding van koel-/verwarmingsstrategieën: systemen met een hoge thermische massa zijn moeilijker op te warmen of af te koelen, waardoor het thermisch beheersysteem meer vermogen moet leveren of vooraf moet voorverwarmen;

Bepalen van de snelheid van warmtediffusie: Dit heeft, samen met thermische geleidbaarheid, invloed op het warmtediffusiegedrag tussen modules/pakketten.

Een thermisch model is een wiskundig model dat de temperatuurveranderingen en het warmteoverdrachtsgedrag van batterijen onder verschillende werkomstandigheden beschrijft.

In de rol van de batterij-industrie:
Thermische modellen worden gebruikt om temperatuurverdeling te voorspellen, thermische beheersystemen te optimaliseren en lokale oververhitting en thermische runaway te voorkomen.

Thermische voortplanting verwijst naar het proces van warmtegeleiding van de ene cel naar aangrenzende cellen of modules.

In de batterij-industrie vervult het de rol van het hoofdmechanisme van de thermische kettingreactie in batterijpakketten, wat direct verband houdt met de veiligheid van het systeem.
Factoren: celafstand, thermische geleidbaarheid van het materiaal, structurele ventilatie;

Batterijen ondergaan een zelfopwarmingsreactie bij bijvoorbeeld oververhitting en overladen, waardoor de temperatuur voortdurend stijgt en er mogelijk ontbranding of een explosie kan optreden.

De rol van de batterij-industrie: het is een van de meest kritieke risicofactoren voor de veiligheid van batterijen en moet worden voorkomen door middel van structurele, thermische beheer- en controlestrategieën.
Oorzaken: doorboring van lithium-dendrieten, interne kortsluiting, externe oververhitting;

Titanium is een lichtgewicht, zeer sterk en corrosiebestendig metaalmateriaal dat soms wordt gebruikt in elektroden of structurele componenten.

In de batterij-industrie omvat het de rol van anodemateriaal in sommige lithiumtitanaatbatterijen, met een hoge mate van veiligheid en een lange levensduur. Het wordt ook gebruikt in batterijomhulsels, verbindingsstrips, enzovoort.

Met overgangsmetaaloplossing wordt het verschijnsel bedoeld dat tijdens de werking of opslag van een batterij de overgangsmetaalelementen (zoals Mn, Ni, Co, Fe, enz.) in het positieve elektrodemateriaal zich van de positieve elektrode scheiden, in de elektrolyt terechtkomen en naar het oppervlak van de negatieve elektrode kunnen migreren.

Dit is een onomkeerbare afbraakreactie die gewoonlijk optreedt bij hoge temperaturen, hoge spanning of nevenreacties tussen de elektrolyt en het positieve elektrodemateriaal.

Trendanalyse houdt in dat de trend en ontwikkelingsrichting van variabelen in de loop van de tijd worden geïdentificeerd door middel van statistische, modelmatige en grafische analyses van historische gegevensreeksen.
Het wordt gebruikt om veranderingen in batterijprestatieparameters (zoals capaciteit, interne weerstand, temperatuur, levensduur, enz.) in de loop van de tijd of laad-/ontlaadcycli te identificeren, potentiële problemen van tevoren te identificeren, productieprocessen te optimaliseren en voorspellende onderhoudsstrategieën te formuleren.

Ondermaatse prestaties van batterijen zijn het niet voldoen van batterijen aan de verwachte technische of commerciële prestatie-indicatoren tijdens daadwerkelijk gebruik, zoals capaciteit, vermogen en levensduur.

De rol van ondermaatse prestaties in de batterij-industrie:
Ondermaatse prestaties hebben direct invloed op de betrouwbaarheid en marktacceptatie van producten en vormen een belangrijk aandachtspunt voor kwaliteitsmanagement, aftersalesservice en optimalisatie van productontwikkeling.