Пояснення іменників

Це стосується тривалості часу, протягом якого акумулятор може подавати живлення після повного заряду, що зазвичай залежить від таких факторів, як потужність навантаження, температура навколишнього середовища та глибина розряду.
Ключові фактори впливу включають ємність акумулятора (А·год) та струм навантаження (А), швидкість розряду, температурні умови (низькі температури можуть значно скоротити час роботи) та ступінь старіння (зниження ємності).

Мінімальний та максимальний діапазон напруги, дозволений під час роботи акумулятора, перевищення якого може призвести до погіршення продуктивності або ризиків для безпеки.
З точки зору безпеки:
Знижена напруга може призвести до осадження літію на негативному електроді та руйнування SEI (межа розділу твердих частин електроліту).
Перенапруга може спричинити теплову втечу, виділення газу та розкладання електроліту.

Стосується сценаріїв застосування з нижчим споживанням енергії/попитом на неї після виведення акумулятора з експлуатації (зазвичай, ємність падає нижче 80%), таких як накопичення енергії.
Подовжити цикл використання акумулятора, покращити використання ресурсів, зменшити викиди вуглецю протягом усього життєвого циклу електромобілів та сприяти зниженню вартості систем накопичення енергії.

Саморозряд – це явище, коли заряд (ємність) акумулятора природним чином зменшується з часом через внутрішні хімічні або фізичні процеси, коли зовнішнє навантаження не підключено.
Фактори впливу
Температура: Швидкість саморозряду приблизно подвоюється на кожні 10°C.
Старіння акумулятора: Пошкодження або потовщення плівки SEI (твердотільного електролітного інтерфейсу) посилить саморозряд.
Стан заряду (SOC): У станах високої напруги побічні реакції є більш активними, що призводить до більш значного саморозряду.
Чистота матеріалу: Домішки (такі як Fe, Cu) можуть спричиняти електрохімічну корозію, посилюючи саморозряд.

Напівемпірична модель – це математична модель, яка поєднує фізичні закони з експериментальними даними для опису поведінки продуктивності акумулятора (таких як ємність, внутрішній опір, термін служби, рівень заряду/напруги) залежно від умов використання. Цей тип моделі поєднує інтерпретованість теорії з гнучкістю підходів, заснованих на даних, і широко використовується в таких галузях, як системи управління акумуляторами (BMS), прогнозування старіння та управління температурою.

Зміщення датчиків стосуються систематичної похибки або зміщення між значеннями показань датчиків (таких як датчики напруги, струму та температури) в системі керування акумуляторами (BMS) та фактичними фізичними величинами.

Функція/Роль: Хоча це помилка, це відхилення часто виправляється за допомогою калібрування або компенсації алгоритму в системному проектуванні, щоб забезпечити точні рішення щодо контролю SOC/SOH/температури.

Сепаратор являє собою пористу плівку, розташовану між позитивним і негативним полюсами батареї, яка пропускає іони, але запобігає прямому контакту між електронами, тим самим запобігаючи коротким замиканням.

Функції/Роль:

Забезпечте електричну ізоляцію всередині акумулятора
Дозволяють іонам літію вільно мігрувати
Досягти функції «термічного вимкнення» шляхом розплавлення закритих пор за високих температур

Рівень серйозності вказує на рівень серйозності відмови акумулятора внаслідок подій, пов'язаних з безпекою або працездатністю, що зазвичай використовується в FMEA (аналізі режимів та наслідків відмов) та оцінці безпеки.

Функція/Роль:
Кількісно оцініть ступінь впливу невдачі, щоб допомогти у прийнятті рішень.
Разом з Поширеністю (частотою виникнення) та Виявленням (виявлюваністю) вони складають RPN-аналіз.

Кремній – це високоємний анодний матеріал для літій-іонних акумуляторів, з теоретичною питомою ємністю близько 3579 мАг/г (порівняно з 372 мАг/г для графіту), який може зберігати іони літію, утворюючи літій-кремнієві сплави (такі як Li15Si4). Під час процесу заряджання іони літію вбудовуються в кремній, утворюючи сплав; під час розряду іони літію витягуються.

Повільне заряджання — це процес заряджання акумулятора з нижчою швидкістю (зазвичай ≤ 0.3 C), який є більш щадним порівняно зі швидким заряджанням. Процес повільного заряджання триває довше, але він може ефективно зменшити теплове напруження та швидкість старіння матеріалу.
переваги:
Тепловиділення низьке, а тиск терморегуляції невеликий;
Це може значно уповільнити деградацію ємності та подовжити термін служби;
Це більше сприяє підтримці стабільності електроліту та запобіганню газоутворенню.

SoC (стан заряду) відображає відсоток залишкової ємності акумулятора відносно його номінальної ємності, що є основним показником для оцінки «рівня заряду» акумулятора. Оцінка SoC стосується процесу розрахунку поточної залишкової ємності акумулятора за допомогою різних методів і моделей. Оскільки «рівень заряду» акумулятора неможливо виміряти безпосередньо, його потрібно оцінювати опосередковано за допомогою зовнішніх вимірюваних параметрів (таких як напруга, струм, температура тощо).

Шаруваті оксиди натрію – це тип катодного матеріалу для натрій-іонних акумуляторів із шаруватою кристалічною структурою, зазвичай із загальною формулою NaxMO₂ (M – перехідний метал, такий як Ni, Mn, Fe тощо). Їхня структурна особливість полягає в тому, що між шарами оксидів перехідних металів є вбудовані шари іонів натрію, що полегшує введення та вилучення іонів натрію.

У акумуляторній промисловості шаруваті оксиди натрію є одним з основних катодних матеріалів для розробки натрій-іонних акумуляторів, і вони отримали значну увагу завдяки своїй високій ємності для зберігання натрію, високій щільності енергії та відносно зрілому процесу виробництва. Їхні характеристики безпосередньо впливають на ємність, термін служби та вартість натрій-іонних акумуляторів, і є одним з ключових матеріалів для досягнення низьковитратних, великомасштабних застосувань для зберігання енергії.

Натрій-іонні акумулятори – це електрохімічні пристрої зберігання енергії, які використовують інтеркаляцію та деінтеркаляцію іонів натрію між позитивним та негативним електродами для заряджання та розряджання. Подібно до літій-іонних акумуляторів, ресурси натрію більш поширені, а вартість нижча, що робить їх особливо придатними для недорогих, великомасштабних сценаріїв зберігання енергії, таких як регулювання пікового навантаження енергосистеми. Вони швидко розвиваються з точки зору покращення продуктивності та просування комерціалізації.

SOHc (State of Health – Capacity) – це кількісне значення стану ємності акумулятора, а довірчий інтервал вказує на статистичний довірчий діапазон цього оціненого значення.
Підвищення прозорості та надійності оцінки стану акумулятора
Використовується в системах BMS для оцінки невизначеності алгоритмів оцінки SOH
Підтримка операційних команд у прийнятті рішень (чи замінювати, чи продовжувати використовувати)

SEI – це шар нанорозмірної пасиваційної плівки, яка спонтанно утворюється на поверхні негативного електрода під час першого процесу заряджання акумулятора. Вона може запобігти подальшій реакції електроліту з електродом, водночас дозволяючи іонам проникати всередину, забезпечуючи нормальну роботу акумулятора. У літій-іонних та натрій-іонних акумуляторних системах стабільність SEI відіграє вирішальну роль у терміні служби, безпеці та ефективності.

Твердотільні акумулятори використовують тверді електроліти замість традиційних рідких електролітів, покращуючи термічну стабільність та безпеку, і очікується, що вони досягнуть вищої щільності енергії. Вони є предметом досліджень наступного покоління високопродуктивних акумуляторних технологій, особливо придатних для електромобілів, високобезпечних накопичувачів енергії та аерокосмічної галузі.

У акумуляторній галузі стандартизація стосується встановлення єдиних технічних специфікацій, методів випробувань та вимог безпеки з метою підвищення сумісності, безпеки та ефективності доступу до ринку акумуляторних продуктів. Вона має велике значення для сприяння скоординованому розвитку промислового ланцюга, сприяння впровадженню технологій та розвитку міжнародної торгівлі.

Алгоритми оцінки стану – це клас математичних інструментів, що використовуються для оцінки критичних робочих станів акумуляторів у режимі реального часу (таких як стан заряду SOC, стан справності SOH тощо). До поширених фільтрів належать фільтр Калмана, розширений фільтр Калмана тощо. Вони є основою системи керування акумуляторами (BMS) і безпосередньо впливають на безпеку, керування продуктивністю та прогнозування терміну служби акумуляторної системи.

SoC (стандарт заряду акумулятора) відображає відсоток поточної накопиченої енергії акумулятора відносно його максимально доступної ємності, зазвичай виражається як від 0% (повністю розряджений) до 100% (повністю заряджений). SoC є ключовим показником для вимірювання залишкової енергії акумулятора, подібним до індикатора рівня палива в автомобілі. У акумуляторній галузі SoC є основним параметром у системі керування акумуляторами (BMS), який використовується для планування енергоспоживання, контролю заряду-розряду та безпеки системи. Точна оцінка SoC має вирішальне значення для продовження терміну служби акумулятора, підвищення ефективності системи та забезпечення безпеки експлуатації, особливо в таких застосуваннях, як електромобілі та системи накопичення енергії.