Explicação do substantivo

Isso se refere à duração de tempo que uma bateria pode fornecer energia após ser totalmente carregada, o que geralmente depende de fatores como potência de carga, temperatura ambiente e profundidade da descarga.
Os principais fatores de influência incluem capacidade da bateria (Ah) e corrente de carga (A), taxa de descarga, condições de temperatura (baixas temperaturas podem reduzir significativamente o tempo de execução) e grau de envelhecimento (atenuação da capacidade).

A faixa de tensão mínima e máxima permitida durante a operação da bateria, cuja ultrapassagem pode levar à degradação do desempenho ou riscos à segurança.
Do ponto de vista da segurança:
A subtensão pode levar à deposição de lítio no eletrodo negativo e à destruição da SEI (Solid-Electrolyte-Interface).
A sobretensão pode provocar fuga térmica, evolução de gás e decomposição de eletrólitos.

Refere-se aos cenários de aplicação com menor demanda de energia/potência após a bateria ser desativada (geralmente, a capacidade cai abaixo de 80%), como armazenamento de energia.
Ampliar o ciclo de uso da bateria, melhorar a utilização de recursos, reduzir as emissões de carbono de todo o ciclo de vida dos veículos elétricos e promover a redução de custos dos sistemas de armazenamento de energia.

Autodescarga refere-se ao fenômeno em que a carga (capacidade) de uma bateria diminui naturalmente ao longo do tempo devido a processos químicos ou físicos internos quando nenhuma carga externa está conectada.
Fatores de influência
Temperatura: A taxa de autodescarga aproximadamente dobra para cada aumento de 10°C.
Envelhecimento da bateria: danos ou espessamento do filme SEI (Solid Electrolyte Interface) agravarão a autodescarga.
Estado de carga (SOC): Em estados de alta tensão, as reações laterais são mais ativas, resultando em autodescarga mais significativa.
Pureza do material: impurezas (como Fe, Cu) podem causar corrosão eletroquímica, aumentando a autodescarga.

Um modelo semi-empírico refere-se a um modelo matemático que combina leis físicas com dados experimentais para se adaptar ao comportamento do desempenho da bateria (como capacidade, resistência interna, vida útil, SOC/SOH) conforme ele muda com as condições de uso. Esse tipo de modelo equilibra a interpretabilidade da teoria com a flexibilidade de abordagens baseadas em dados e é amplamente utilizado em áreas como sistemas de gerenciamento de baterias (BMS), previsão de envelhecimento e gerenciamento térmico.

Deslocamentos do sensor referem-se ao erro sistemático ou deslocamento entre os valores de leitura dos sensores (como sensores de tensão, corrente e temperatura) no sistema de gerenciamento de bateria (BMS) e as grandezas físicas reais.

Função/papel: embora seja um erro, esse desvio é frequentemente corrigido por meio de calibração ou compensação de algoritmo no projeto do sistema para garantir julgamentos precisos de SOC/SOH/controle de temperatura.

O separador é uma película porosa localizada entre os polos positivo e negativo da bateria, permitindo a passagem de íons, mas impedindo o contato direto entre os elétrons, prevenindo assim curtos-circuitos.

Funções/Papel:

Garantir o isolamento elétrico dentro da bateria
Permitir que os íons de lítio migrem livremente
Alcançar a função de 'desligamento térmico' derretendo poros fechados em altas temperaturas

O Nível de Severidade indica o nível de gravidade da falha da bateria em eventos de segurança ou desempenho, comumente usado em FMEA (Análise de Modo de Falha e Efeitos) e avaliação de segurança.

Função/papel:
Quantifique o grau de impacto da falha para auxiliar na tomada de decisões.
Juntamente com Ocorrência (frequência de ocorrência) e Detecção (detectabilidade), eles constituem a análise RPN.

O silício é um material de ânodo de alta capacidade para baterias de íons de lítio, com uma capacidade específica teórica de cerca de 3579 mAh/g (em comparação com 372 mAh/g para grafite), que pode armazenar íons de lítio formando ligas de lítio-silício (como Li15Si4). Durante o processo de carga, os íons de lítio são incorporados ao silício para formar uma liga; durante a descarga, os íons de lítio são extraídos.

Carregamento Lento refere-se ao processo de carregar uma bateria a uma taxa mais baixa (geralmente ≤ 0.3 °C), que é mais suave em comparação com o carregamento rápido. O processo de carregamento lento leva mais tempo, mas pode reduzir efetivamente o estresse térmico e a taxa de envelhecimento do material.
Vantagens:
A geração de calor é baixa e a pressão de gerenciamento térmico é pequena;
Pode reduzir significativamente a degradação da capacidade e prolongar o ciclo de vida;
É mais propício para manter a estabilidade do eletrólito e evitar a geração de gases.

O SoC (Estado de Carga) representa a porcentagem da capacidade restante da bateria em relação à sua capacidade nominal, sendo um indicador fundamental para avaliar o "nível de carga" da bateria. A estimativa do SoC refere-se ao processo de cálculo da capacidade restante atual da bateria por meio de vários métodos e modelos. Como o "nível de carga" da bateria não pode ser medido diretamente, ele precisa ser estimado indiretamente por meio de parâmetros externos mensuráveis (como tensão, corrente, temperatura, etc.).

Óxidos lamelares de sódio são um tipo de material de cátodo de bateria de íons de sódio com uma estrutura cristalina em camadas, geralmente com a fórmula geral NaxMO₂ (sendo M um metal de transição, como Ni, Mn, Fe, etc.). Sua característica estrutural é que existem camadas de íons de sódio embutidas entre as camadas de óxido de metal de transição, o que facilita a inserção e a extração de íons de sódio.

Na indústria de baterias, os óxidos lamelares de sódio são um dos principais materiais catódicos para o desenvolvimento de baterias de íons de sódio e têm recebido grande atenção devido à sua forte capacidade de armazenamento de sódio, alta densidade energética e processo de preparação relativamente avançado. Seu desempenho afeta diretamente a capacidade, a vida útil e o custo das baterias de íons de sódio, sendo um dos materiais essenciais para aplicações de armazenamento de energia em larga escala e de baixo custo.

Baterias de íons de sódio são dispositivos eletroquímicos de armazenamento de energia que utilizam a intercalação e desintercalação de íons de sódio entre os eletrodos positivo e negativo para realizar carga e descarga. Semelhante às baterias de íons de lítio, os recursos de sódio são mais abundantes e o custo é menor, tornando-as particularmente adequadas para cenários de armazenamento de energia de baixo custo e em larga escala, como a regulação de picos de carga da rede elétrica. Elas estão se desenvolvendo rapidamente em termos de melhoria de desempenho e promoção da comercialização.

SOHc (Estado de Saúde – Capacidade) refere-se ao valor quantitativo do estado de saúde da capacidade da bateria, e o intervalo de confiança indica a faixa de confiança estatística desse valor estimado.
Aumentando a transparência e a confiabilidade da estimativa da saúde da bateria
Usado em sistemas BMS para avaliar a incerteza dos algoritmos de estimativa de SOH
Apoiar as equipes operacionais na tomada de decisões (se deve substituir, se deve continuar usando)

SEI é uma camada de película de passivação em nanoescala que se forma espontaneamente na superfície do eletrodo negativo durante o primeiro processo de carga da bateria. Ela impede que o eletrólito continue a reagir com o eletrodo, permitindo a penetração de íons, garantindo o funcionamento normal da bateria. Em sistemas de baterias de íons de lítio e íons de sódio, a estabilidade do SEI desempenha um papel crucial na vida útil, segurança e eficiência.

Baterias de estado sólido utilizam eletrólitos sólidos para substituir os eletrólitos líquidos tradicionais, melhorando a estabilidade térmica e a segurança, e espera-se que alcancem maior densidade energética. Elas são o foco de pesquisas sobre a próxima geração de tecnologia de baterias de alto desempenho, particularmente adequadas para veículos elétricos, armazenamento de energia de alta segurança e setores aeroespaciais.

Na indústria de baterias, a padronização refere-se ao estabelecimento de especificações técnicas, métodos de teste e requisitos de segurança unificados, a fim de aprimorar a interoperabilidade, a segurança e a eficiência do acesso ao mercado de produtos de baterias. É de grande importância para promover o desenvolvimento coordenado da cadeia industrial, facilitar a implementação de tecnologias e promover o comércio internacional.

Algoritmos de estimativa de estado são uma classe de ferramentas matemáticas usadas para estimar em tempo real os estados operacionais críticos de baterias (como o Estado de Carga SOC, o Estado de Saúde SOH, etc.). Filtros comuns incluem o Filtro de Kalman, o Filtro de Kalman Estendido, entre outros. Eles são o núcleo do sistema de gerenciamento de baterias (BMS) e afetam diretamente a segurança, o gerenciamento de desempenho e a previsão da vida útil do sistema de baterias.

O SoC representa a porcentagem da energia armazenada na bateria em relação à sua capacidade máxima disponível, geralmente expressa de 0% (totalmente descarregada) a 100% (totalmente carregada). O SoC é um indicador fundamental para medir a energia restante da bateria, semelhante ao medidor de combustível de um carro. Na indústria de baterias, o SoC é um parâmetro essencial no Sistema de Gerenciamento de Baterias (BMS), usado para orientar o agendamento de energia, o controle de carga e descarga e a proteção da segurança do sistema. A estimativa precisa do SoC é crucial para prolongar a vida útil da bateria, melhorar a eficiência do sistema e garantir a segurança operacional, especialmente em aplicações como veículos elétricos e sistemas de armazenamento de energia.