பேட்டரி தொழில்நுட்பம் மற்றும் சோதனை பற்றிய புரிதல்: ஒரு உலகளாவிய பார்வை

திறமையான மற்றும் நிலையான எரிசக்தி தீர்வுகளுக்கான தேவை அதிகரித்து வரும் ஒரு சகாப்தத்தில், பேட்டரிகள் தொழில்நுட்ப முன்னேற்றத்தின் ஒரு மூலக்கல்லாக வெளிவந்துள்ளன. நமது கையடக்க மின்னணு சாதனங்களுக்கு சக்தி அளிப்பதில் இருந்து, மின்சார இயக்கம் மற்றும் புதுப்பிக்கத்தக்க ஆற்றல் ஒருங்கிணைப்பை நோக்கி உலகளாவிய மாற்றத்தை செயல்படுத்துவது வரை, பேட்டரிகள் எங்கும் நிறைந்தவை. இந்த விரிவான வழிகாட்டி பேட்டரி தொழில்நுட்பத்தின் சிக்கலான உலகத்தையும், கடுமையான சோதனையின் முக்கியத்துவத்தையும் தெளிவுபடுத்துவதை நோக்கமாகக் கொண்டுள்ளது, இது தொழில் வல்லுநர்கள் மற்றும் ஆர்வலர்களுக்கு ஒரு உலகளாவிய கண்ணோட்டத்தை வழங்குகிறது.

பேட்டரி தொழில்நுட்பத்தின் வளர்ந்து வரும் நிலப்பரப்பு

சிறந்த ஆற்றல் சேமிப்பிற்கான தேடல், பேட்டரி வேதியியல் மற்றும் வடிவமைப்பில் தொடர்ச்சியான புதுமைகளைத் தூண்டியுள்ளது. பல்வேறு பேட்டரி வேதியியல்கள் இருந்தாலும், சில அவற்றின் செயல்திறன், ஆற்றல் அடர்த்தி மற்றும் செலவு-செயல்திறன் காரணமாக குறிப்பிடத்தக்க இழுவைப் பெற்றுள்ளன. இந்த அடிப்படை தொழில்நுட்பங்களைப் புரிந்துகொள்வது அவற்றின் பயன்பாடுகளையும் வரம்புகளையும் மதிப்பிடுவதற்கு முக்கியமானது.

லித்தியம் அயன் (Li-ion) பேட்டரிகள்: ஆதிக்கம் செலுத்தும் சக்தி

லித்தியம் அயன் பேட்டரிகள் கையடக்க மின்னணுவியல் துறையில் புரட்சியை ஏற்படுத்தியுள்ளன, மேலும் இப்போது மின்சார வாகனப் புரட்சிக்கு (EV) பின்னால் உள்ள உந்து சக்தியாகும். அவற்றின் புகழ் அவற்றின் அதிக ஆற்றல் அடர்த்தி, குறைந்த சுய-வெளியேற்ற விகிதம் மற்றும் நீண்ட சுழற்சி வாழ்க்கை ஆகியவற்றிலிருந்து வருகிறது. Li-ion பேட்டரிகளின் முக்கிய கொள்கையானது எலக்ட்ரோலைட் மூலம் நேர்மறை மின்முனை (காத்தோட்) மற்றும் எதிர்மறை மின்முனை (அனோட்) இடையே லித்தியம் அயனிகளின் இயக்கத்தை உள்ளடக்கியது.

முக்கிய லி-அயன் வேதியியல் மற்றும் அவற்றின் பண்புகள்:

• லித்தியம் கோபால்ட் ஆக்சைடு (LCO): அதிக ஆற்றல் அடர்த்திக்கு பெயர் பெற்றது, பொதுவாக ஸ்மார்ட்போன்கள் மற்றும் மடிக்கணினிகளில் பயன்படுத்தப்படுகிறது. இருப்பினும், மற்ற லி-அயன் வகைகளுடன் ஒப்பிடும்போது இது குறைந்த வெப்ப நிலைப்புத்தன்மை மற்றும் மின் திறன் கொண்டது.
• லித்தியம் மாங்கனீசு ஆக்சைடு (LMO): நல்ல வெப்ப நிலைப்புத்தன்மை மற்றும் குறைந்த செலவை வழங்குகிறது, ஆனால் குறைந்த ஆற்றல் அடர்த்தி மற்றும் குறுகிய சுழற்சி ஆயுள் கொண்டது. பவர் கருவிகள் மற்றும் சில மருத்துவ சாதனங்களுக்கு ஏற்றது.
• லித்தியம் நிக்கல் மாங்கனீசு கோபால்ட் ஆக்சைடு (NMC): ஆற்றல் அடர்த்தி, மின் திறன் மற்றும் சுழற்சி ஆயுள் ஆகியவற்றின் சமநிலை காரணமாக EVகளுக்கு ஒரு பிரபலமான தேர்வு. நிக்கல், மாங்கனீசு மற்றும் கோபால்ட் ஆகியவற்றின் வெவ்வேறு விகிதங்கள் அதன் செயல்திறன் பண்புகளை பாதிக்கின்றன.
• லித்தியம் நிக்கல் கோபால்ட் அலுமினியம் ஆக்சைடு (NCA): அதிக ஆற்றல் அடர்த்தி மற்றும் நல்ல மின் திறனைக் கொண்டுள்ளது, இது EVகளுக்கு ஏற்றது, இருப்பினும் இதற்கு கவனமான வெப்ப மேலாண்மை தேவைப்படுகிறது.
• லித்தியம் இரும்பு பாஸ்பேட் (LFP): அதன் சிறந்த பாதுகாப்பு, நீண்ட சுழற்சி ஆயுள் மற்றும் வெப்ப நிலைப்புத்தன்மைக்கு பெயர் பெற்றது. இதன் ஆற்றல் அடர்த்தி NMC அல்லது NCA ஐ விடக் குறைவாக இருந்தாலும், அதன் செலவு-செயல்திறன் மற்றும் பாதுகாப்பு EVகள் மற்றும் நிலையான ஆற்றல் சேமிப்பு அமைப்புகளுக்கு மிகவும் பிரபலமாக்குகிறது.
• லித்தியம் டைட்டானேட் ஆக்சைடு (LTO): மிக வேகமாக சார்ஜ் செய்யும் திறன்களை மற்றும் மிக நீண்ட சுழற்சி ஆயுளை வழங்குகிறது, ஆனால் குறைந்த மின்னழுத்தம் மற்றும் ஆற்றல் அடர்த்தி கொண்டது. விரைவான சார்ஜிங் மற்றும் அதிக சுழற்சி எண்ணிக்கை தேவைப்படும் பயன்பாடுகளுக்கு சிறந்தது.

லித்தியம் அயனுக்கு அப்பால்: வளர்ந்து வரும் தொழில்நுட்பங்கள்

லி-அயன் ஆதிக்கம் செலுத்தினாலும், தற்போதைய வரம்புகளை செலவு, பாதுகாப்பு மற்றும் செயல்திறன் ஆகியவற்றில் சமாளிக்க அடுத்த தலைமுறை பேட்டரி தொழில்நுட்பங்களை ஆராய்ச்சி மற்றும் மேம்பாடு தீவிரமாகத் தொடர்கின்றன.

• திட-நிலை பேட்டரிகள்: இந்த பேட்டரிகள் வழக்கமான லி-அயன் பேட்டரிகளில் உள்ள திரவ எலக்ட்ரோலைட்டை திட எலக்ட்ரோலைட் மூலம் மாற்றுகின்றன. இது பாதுகாப்பில் குறிப்பிடத்தக்க முன்னேற்றங்களை (எரியக்கூடிய திரவ எலக்ட்ரோலைட்டுகளை அகற்றுதல்), அதிக ஆற்றல் அடர்த்தி மற்றும் வேகமான சார்ஜிங்கை உறுதியளிக்கிறது. இருப்பினும், உற்பத்தி அளவிடுதலில் சவால்கள் உள்ளன மற்றும் திடப் பொருட்களின் மூலம் திறமையான அயனி போக்குவரத்தை அடைவது இன்னும் சவாலாக உள்ளது.
• சோடியம் அயன் (Na-ion) பேட்டரிகள்: சோடியம் அயன் பேட்டரிகள் லி-அயனுக்கு சாத்தியமான குறைந்த விலை மாற்றீட்டை வழங்குகின்றன, ஏனெனில் சோடியம் லித்தியத்தை விட அதிகமாக உள்ளது. அவை லி-அயனுடன் ஒத்த இயக்கக் கொள்கைகளைப் பகிர்ந்து கொள்கின்றன, ஆனால் குறைந்த ஆற்றல் அடர்த்தி மற்றும் சுழற்சி ஆயுளுடன் சவால்களை எதிர்கொள்கின்றன.
• ஓட்டம் பேட்டரிகள்: வழக்கமான பேட்டரிகளைப் போலன்றி, ஓட்டம் பேட்டரிகள் வெளிப்புற தொட்டிகளில் வைக்கப்பட்டுள்ள திரவ எலக்ட்ரோலைட்டுகளில் ஆற்றலைச் சேமிக்கின்றன. இந்த வடிவமைப்பு சக்தி மற்றும் ஆற்றல் திறனை சுயாதீனமாக அளவிட அனுமதிக்கிறது, இது பெரிய அளவிலான கிரிட் சேமிப்பு பயன்பாடுகளுக்கு கவர்ச்சிகரமானதாக ஆக்குகிறது. இருப்பினும், அவை பொதுவாக குறைந்த ஆற்றல் அடர்த்தி மற்றும் லி-அயனை விட அதிக மூலதன செலவுகளைக் கொண்டுள்ளன.
• உலோக-காற்று பேட்டரிகள் (எ.கா., லித்தியம்-காற்று, துத்தநாகம்-காற்று): இந்த பேட்டரிகள் காற்றில் இருந்து ஆக்ஸிஜனை ஒரு வினைப்பொருளாகப் பயன்படுத்துகின்றன. அவை கோட்பாட்டளவில் மிக அதிக ஆற்றல் அடர்த்திகளை வழங்குகின்றன, ஆனால் மோசமான சுழற்சி ஆயுள் மற்றும் சார்ஜ்/டிஸ்சார்ஜ் திறன் போன்ற குறிப்பிடத்தக்க தொழில்நுட்ப தடைகளை பரவலான வணிகமயமாக்கலுக்கு சமாளிக்கப்பட வேண்டும்.

பேட்டரி சோதனையின் முக்கியமான பங்கு

எந்தவொரு பேட்டரி அமைப்பின் செயல்திறன், நம்பகத்தன்மை மற்றும் பாதுகாப்பு மிக முக்கியமானது. ஆரம்ப ஆராய்ச்சி மற்றும் மேம்பாடு முதல் இறுதி ஆயுள் மேலாண்மை வரை பேட்டரியின் வாழ்க்கைச் சுழற்சி முழுவதும் இந்த அம்சங்களைச் சரிபார்க்க கடுமையான மற்றும் தரப்படுத்தப்பட்ட சோதனை அவசியம். பேட்டரிகள் வடிவமைப்பு விவரக்குறிப்புகளை பூர்த்தி செய்கின்றன, பல்வேறு நிலைமைகளின் கீழ் உகந்த முறையில் செயல்படுகின்றன மற்றும் தேவையற்ற அபாயங்களை ஏற்படுத்தாது என்பதை சோதனை உறுதி செய்கிறது.

பேட்டரி சோதனையின் முக்கிய அம்சங்கள்:

பேட்டரி சோதனையை செயல்திறன் சோதனை, பாதுகாப்பு சோதனை மற்றும் சுழற்சி ஆயுள் சோதனை என பரவலாக வகைப்படுத்தலாம்.

1. செயல்திறன் சோதனை: திறன்களை அளவிடுதல்

ஒரு பேட்டரி அதன் நோக்கம் கொண்ட செயல்பாட்டை எவ்வளவு சிறப்பாக வழங்குகிறது என்பதை செயல்திறன் சோதனை மதிப்பிடுகிறது. பல்வேறு செயல்பாட்டு தேவைகளின் கீழ் ஆற்றலை சேமித்து வழங்கும் திறனை மதிப்பிடுவதும் இதில் அடங்கும்.

• திறன் சோதனை: ஒரு பேட்டரி வழங்கக்கூடிய மொத்த மின்சார கட்டணத்தின் அளவை தீர்மானிக்கிறது. இது பொதுவாக ஆம்பியர்-மணிநேரங்களில் (Ah) அல்லது மில்லிஆம்பியர்-மணிநேரங்களில் (mAh) அளவிடப்படுகிறது. சோதனைகளில் பேட்டரியின் மின்னழுத்தம் குறிப்பிட்ட கட்ஆஃப் புள்ளியாக குறையும் வரை நிலையான மின்னோட்டத்தில் டிஸ்சார்ஜ் செய்வது அடங்கும்.
• டிஸ்சார்ஜ் விகிதம் (C-விகிதம்) சோதனை: வெவ்வேறு டிஸ்சார்ஜ் மின்னோட்டங்களில் பேட்டரி எவ்வாறு செயல்படுகிறது என்பதை மதிப்பிடுகிறது. C-விகிதம் ஒரு பேட்டரியின் திறனைப் பொறுத்து எவ்வளவு வேகமாக டிஸ்சார்ஜ் செய்யப்படுகிறது என்பதைக் குறிக்கிறது. உதாரணமாக, 1C விகிதம் என்பது பேட்டரி அதன் திறனுக்கு சமமான மின்னோட்டத்தில் ஒரு மணி நேரத்தில் டிஸ்சார்ஜ் செய்யப்படுகிறது என்று அர்த்தம். அதிக C-விகிதங்கள் பொதுவாக குறைந்த பயன்படக்கூடிய திறன் மற்றும் அதிகரித்த உள் எதிர்ப்புக்கு வழிவகுக்கும்.
• சார்ஜ் விகிதம் சோதனை: பல்வேறு மின்னோட்ட விகிதங்களில் சார்ஜை ஏற்கும் பேட்டரியின் திறனை மதிப்பிடுகிறது. சார்ஜ் செய்யும் நேரத்தையும் பேட்டரி ஆரோக்கியத்தில் சார்ஜ் செய்யும் வேகத்தின் தாக்கத்தையும் தீர்மானிக்க இது மிகவும் முக்கியமானது.
• உள் எதிர்ப்பு அளவீடு: உள் எதிர்ப்பு என்பது ஒரு பேட்டரியின் ஆரோக்கியம் மற்றும் திறமையின் முக்கிய குறிகாட்டியாகும். அதிக உள் எதிர்ப்பு சுமையின் கீழ் மின்னழுத்த வீழ்ச்சி மற்றும் வெப்ப உற்பத்தியை ஏற்படுத்துகிறது. எலக்ட்ரோ கெமிக்கல் இம்பெடன்ஸ் ஸ்பெக்ட்ரோஸ்கோபி (EIS) அல்லது DC பல்ஸ் சோதனை போன்ற பல்வேறு நுட்பங்களைப் பயன்படுத்தி இதை அளவிட முடியும்.
• கூலம்பிக் திறன்: டிஸ்சார்ஜ் செய்யும் போது பிரித்தெடுக்கப்படும் சார்ஜின் விகிதத்தை சார்ஜ் செய்யும் போது செருகப்படும் சார்ஜுக்கு அளவிடுகிறது. அதிக கூலம்பிக் திறன் சுழற்சியின் போது சார்ஜின் மீளமுடியாத இழப்பு குறைவாக இருப்பதைக் குறிக்கிறது.
• ஆற்றல் அடர்த்தி மற்றும் மின் அடர்த்தி: இந்த அளவீடுகள் ஒரு பேட்டரியின் சேமிப்பு திறனை (ஆற்றல் அடர்த்தி, Wh/kg அல்லது Wh/L) மற்றும் மின்சக்தியை வழங்கும் திறனை (மின் அடர்த்தி, W/kg அல்லது W/L) அளவிடுகின்றன. கட்டுப்படுத்தப்பட்ட சார்ஜ் மற்றும் டிஸ்சார்ஜ் சுழற்சிகளின் போது மின்னழுத்தம், மின்னோட்டம் மற்றும் நேரத்தின் துல்லியமான அளவீடுகளை சோதனை உள்ளடக்கியது.

2. பாதுகாப்பு சோதனை: நம்பகத்தன்மையை உறுதி செய்தல் மற்றும் ஆபத்துகளைத் தடுத்தல்

பாதுகாப்பு மிக முக்கியமானது, குறிப்பாக லி-அயன் பேட்டரிகள் போன்ற தொழில்நுட்பங்களுக்கு, அவை தவறாகக் கையாளப்பட்டாலோ அல்லது மோசமாக வடிவமைக்கப்பட்டாலோ ஆபத்தை ஏற்படுத்தும். சாத்தியமான ஆபத்துகளை அடையாளம் கண்டு தணிப்பதை பாதுகாப்பு சோதனை நோக்கமாகக் கொண்டுள்ளது.

• அதிக சார்ஜ்/அதிக டிஸ்சார்ஜ் சோதனை: பேட்டரி அதன் பாதுகாப்பான வரம்பிற்கு அப்பால் சார்ஜ் செய்யப்படும் அல்லது அதன் குறைந்தபட்ச பாதுகாப்பான மின்னழுத்தத்திற்கு கீழே டிஸ்சார்ஜ் செய்யப்படும் நிலைகளை உருவகப்படுத்துகிறது. இது பேட்டரியின் உள் பாதுகாப்பு வழிமுறைகள் மற்றும் துஷ்பிரயோகத்திற்கான அதன் பின்னடைவை சோதிக்கிறது.
• குறுகிய சுற்று சோதனை: பேட்டரி டெர்மினல்களுக்கு இடையில் வேண்டுமென்றே குறைந்த எதிர்ப்பு பாதையை உருவாக்குவதை உள்ளடக்கியது. இந்த தீவிர சோதனை பேட்டரியின் வெப்ப ரன்அவே நடத்தையையும் அதன் பாதுகாப்பு அம்சங்களின் செயல்திறனையும் மதிப்பிடுகிறது.
• வெப்ப துஷ்பிரயோக சோதனை: பேட்டரியை தீவிர வெப்பநிலைகளுக்கு (உயர் அல்லது குறைந்த) அல்லது விரைவான வெப்பநிலை மாற்றங்களுக்கு வெளிப்படுத்துகிறது. சுற்றுச்சூழல் நிலைமைகளால் பேட்டரியின் செயல்திறன் மற்றும் பாதுகாப்பு எவ்வாறு பாதிக்கப்படுகின்றன என்பதைப் புரிந்துகொள்ள இது உதவுகிறது.
• இயந்திர துஷ்பிரயோக சோதனை: ஒரு பேட்டரி பயன்பாட்டின் போது அல்லது ஒரு விபத்தில் சந்திக்கக்கூடிய உடல் ரீதியான சேதத்தை உருவகப்படுத்த நசுக்குதல், ஊடுருவுதல் மற்றும் அதிர்வு போன்ற சோதனைகளை உள்ளடக்கியது. மின்சார வாகனங்கள் போன்ற பயன்பாடுகளுக்கு இது மிகவும் முக்கியமானது.
• உயர சோதனை: விமானம் அல்லது உயரமான சூழல்களில் உள்ள பயன்பாடுகளுக்கு பொருத்தமான வெவ்வேறு வளிமண்டல அழுத்தங்களில் பேட்டரி செயல்திறன் மற்றும் பாதுகாப்பை மதிப்பிடுகிறது.
• உட்செல்லும் பாதுகாப்பு (IP) சோதனை: திடப்பொருள்கள் (தூசி போன்றவை) மற்றும் திரவங்கள் (நீர் போன்றவை) நுழைவதைத் தடுக்க பேட்டரியின் திறனை மதிப்பிடுகிறது, இது பல்வேறு சுற்றுச்சூழல் நிலைமைகளில் நம்பகத்தன்மையுடன் செயல்பட முடியும் என்பதை உறுதி செய்கிறது.

3. சுழற்சி ஆயுள் சோதனை: நீண்ட ஆயுளை கணித்தல்

சுழற்சி ஆயுள் ஒரு முக்கியமான அளவுரு ஆகும், இது ஒரு பேட்டரி அதன் திறன் கணிசமாக மோசமடைவதற்கு முன்பு (பொதுவாக அதன் அசல் திறனில் 80% வரை) எத்தனை சார்ஜ்-டிஸ்சார்ஜ் சுழற்சிகளைத் தாங்கும் என்பதைக் குறிக்கிறது. இது ஒரு நீண்ட கால சோதனை செயல்முறை.

• நிலையான மின்னோட்டம்-நிலையான மின்னழுத்தம் (CC-CV) சைக்கிள் ஓட்டுதல்: லி-அயன் பேட்டரிகளின் சுழற்சி ஆயுளை சோதிப்பதற்கான நிலையான முறை, வழக்கமான சார்ஜிங் மற்றும் டிஸ்சார்ஜிங் சுயவிவரங்களை பிரதிபலிக்கிறது.
• வேகப்படுத்தப்பட்ட ஆயுள் சோதனை: வயதான செயல்முறையை விரைவுபடுத்தவும், நீண்ட கால செயல்திறனை விரைவாக கணிக்கவும் உயர்த்தப்பட்ட வெப்பநிலை, அதிக டிஸ்சார்ஜ் விகிதங்கள் அல்லது ஆழமான டிஸ்சார்ஜ் ஆழங்களைப் பயன்படுத்துகிறது.
• காலண்டர் வயதானது: பேட்டரி சுழற்சி செய்யப்படாவிட்டாலும், காலப்போக்கில் பேட்டரியின் திறன் மங்குதல் மற்றும் செயல்திறன் சீரழிவை மதிப்பிடுகிறது. இது நீண்ட காலத்திற்கு சேமிக்கப்படும் பேட்டரிகளுக்கு முக்கியமானது.

எலக்ட்ரோ கெமிக்கல் சோதனை நுட்பங்கள்

அடிப்படை செயல்திறன் மற்றும் பாதுகாப்பிற்கு அப்பால், மேம்பட்ட எலக்ட்ரோ கெமிக்கல் நுட்பங்கள் பேட்டரி நடத்தை மற்றும் சீரழிவு வழிமுறைகள் பற்றிய ஆழமான நுண்ணறிவுகளை வழங்குகின்றன.

• சைக்ளிக் வோல்டாமெட்ரி (CV): எலக்ட்ரோ கெமிக்கல் எதிர்வினைகளைப் படிக்கவும், மின்முனை பொருட்களின் மீள்தன்மைத் தன்மையைத் தீர்மானிக்கவும் பயன்படுகிறது.
• கால்வனோஸ்டேடிக் இடைப்பட்ட டைட்ரேஷன் நுட்பம் (GITT): மின்முனை பொருட்களுக்குள் அயனிகளின் பரவல் குணகத்தை அளவிடுகிறது, சார்ஜ் பரிமாற்ற இயக்கவியல் பற்றிய நுண்ணறிவுகளை வழங்குகிறது.
• எலக்ட்ரோ கெமிக்கல் இம்பெடன்ஸ் ஸ்பெக்ட்ரோஸ்கோபி (EIS): பேட்டரியின் இம்பெடன்ஸை வகைப்படுத்த, ஒரு சிறிய AC மின்னழுத்தம் அல்லது மின்னோட்டத்தை அதிர்வெண்களின் வரம்பில் பயன்படுத்துகிறது, இது உள் எதிர்ப்பு, சார்ஜ் பரிமாற்ற எதிர்ப்பு மற்றும் பரவல் வரம்புகளுடன் தொடர்புடையது.

பேட்டரி சோதனையில் உலகளாவிய தரநிலைகள் மற்றும் சிறந்த நடைமுறைகள்

வெவ்வேறு உற்பத்தியாளர்கள் மற்றும் பிராந்தியங்களில் ஒப்பிடக்கூடிய தன்மையையும் பாதுகாப்பையும் உறுதிப்படுத்த, சர்வதேச தரநிலைகள் அமைப்புகள் சோதனை நெறிமுறைகளை வரையறுப்பதில் முக்கிய பங்கு வகிக்கின்றன. இந்த தரநிலைகளுக்கு இணங்குவது உலகளாவிய தயாரிப்பு ஒப்புதல் மற்றும் நுகர்வோர் நம்பிக்கைக்கு முக்கியமானது.

• சர்வதேச மின்னணு தொழில்நுட்ப ஆணையம் (IEC): IEC 62133 (கையடக்க பயன்பாடுகளில் பயன்படுத்தப்படும் சிறிய சீல் செய்யப்பட்ட இரண்டாம் நிலை செல்கள் மற்றும் அவற்றிலிருந்து தயாரிக்கப்படும் பேட்டரிகளுக்கான பாதுகாப்பு தேவைகள்) போன்ற IEC தரநிலைகள் கையடக்க பேட்டரிகளுக்கு உலகளவில் பரவலாக ஏற்றுக்கொள்ளப்படுகின்றன.
• அண்டர்ரைட்டர்ஸ் லேபரட்டரீஸ் (UL): UL 1642 (லித்தியம் பேட்டரிகளுக்கான தரநிலை) மற்றும் UL 2054 (வீட்டு மற்றும் வணிக பேட்டரிகளுக்கான தரநிலை) போன்ற UL தரநிலைகள் வட அமெரிக்காவில் சந்தை அணுகலுக்கு முக்கியமானவை மற்றும் உலகளவில் செல்வாக்கு செலுத்துகின்றன.
• ISO தரநிலைகள்: சர்வதேச தர நிர்ணய அமைப்பு (ISO) பேட்டரி உற்பத்தி மற்றும் தர மேலாண்மை தொடர்பான தரநிலைகளுடன் பங்களிக்கிறது.
• தானியங்கி தரநிலைகள் (எ.கா., ISO 26262, SAE J2464): மின்சார வாகனங்களுக்கு, செயல்பாட்டு பாதுகாப்பு மற்றும் விபத்து பாதுகாப்பு ஆகியவற்றில் கவனம் செலுத்தி கடுமையான தானியங்கி பாதுகாப்பு தரநிலைகள் பயன்படுத்தப்படுகின்றன.

உலகளாவிய பேட்டரி சோதனைக்கான சிறந்த நடைமுறைகள்:

• கண்டுபிடிக்கக்கூடிய அளவுத்திருத்தம்: துல்லியம் மற்றும் கண்டுபிடிப்புத்திறனை பராமரிக்க அங்கீகாரம் பெற்ற ஆய்வகங்களால் அனைத்து சோதனை உபகரணங்களும் அளவுத்திருத்தம் செய்யப்படுவதை உறுதிப்படுத்தவும்.
• கட்டுப்படுத்தப்பட்ட சூழல்: தரநிலைகளால் குறிப்பிடப்பட்டுள்ளபடி, துல்லியமாக கட்டுப்படுத்தப்பட்ட வெப்பநிலை, ஈரப்பதம் மற்றும் வளிமண்டல நிலைமைகளின் கீழ் சோதனைகளை நடத்துங்கள்.
• தரவு ஒருமைப்பாடு மற்றும் மேலாண்மை: தரவு கையகப்படுத்தல், சேமிப்பு மற்றும் பகுப்பாய்வுக்கான வலுவான அமைப்புகளை செயல்படுத்தவும், தரவு பாதுகாப்பானது, துல்லியமானது மற்றும் தணிக்கை செய்யக்கூடியது என்பதை உறுதிப்படுத்தவும்.
• தகுதிவாய்ந்த பணியாளர்கள்: சோதனைகளை நடத்தவும் முடிவுகளை விளக்கவும் பயிற்சி பெற்ற மற்றும் அனுபவம் வாய்ந்த பணியாளர்களை பணியமர்த்தவும்.
• மறுஉருவாக்கம்: சோதனை நடைமுறைகளை மறுஉருவாக்கம் செய்ய வடிவமைக்கவும், பிற ஆய்வகங்கள் அல்லது நிறுவனங்களால் முடிவுகளை சரிபார்க்க அனுமதிக்கவும்.
• ஆபத்து அடிப்படையிலான அணுகுமுறை: குறிப்பிட்ட பேட்டரி வேதியியல், நோக்கம் கொண்ட பயன்பாடு மற்றும் சாத்தியமான தோல்வி முறைகள் ஆகியவற்றின் அடிப்படையில் பாதுகாப்பு சோதனைக்கு முன்னுரிமை கொடுங்கள்.

பேட்டரி தொழில்நுட்பம் மற்றும் சோதனையில் சவால்கள் மற்றும் எதிர்கால திசைகள்

குறிப்பிடத்தக்க முன்னேற்றங்கள் இருந்தபோதிலும், பேட்டரி தொழில் தொடர்ந்து சவால்களை எதிர்கொள்கிறது, மேலும் சோதனைத் துறை இணைந்து வளர வேண்டும்.

• செலவு குறைப்பு: லி-அயன் தொழில்நுட்பம் மலிவு விலையில் கிடைத்தாலும், குறைந்த விலை ஆற்றல் சேமிப்பிற்கான உந்துதல் தொடர்கிறது, இது அதிகமான பொருட்களைப் பயன்படுத்தும் வேதியியல் பற்றிய ஆராய்ச்சியைத் தூண்டுகிறது.
• ஆற்றல் அடர்த்தி மேம்பாடு: நீண்ட தூர EVகள் மற்றும் கையடக்க மின்னணுவியல் போன்ற பயன்பாடுகளுக்கு, அதிக ஆற்றல் அடர்த்தி ஒரு முக்கிய இலக்காக உள்ளது.
• சார்ஜ் செய்யும் வேகம்: பேட்டரி ஆரோக்கியம் அல்லது பாதுகாப்பில் சமரசம் செய்யாமல் வேகமாக சார்ஜ் செய்வது ஒரு பெரிய நுகர்வோர் தேவையாகும்.
• நிலையான தன்மை மற்றும் மறுசுழற்சி: பேட்டரி உற்பத்தி மற்றும் அகற்றுதலின் சுற்றுச்சூழல் தாக்கம் அதிகரித்து வரும் கவலையாக உள்ளது. நிலையான பொருட்களை உருவாக்குதல் மற்றும் திறமையான மறுசுழற்சி செயல்முறைகள் மிகவும் முக்கியமானவை.
• பேட்டரி மேலாண்மை அமைப்புகள் (BMS): செயல்திறனை மேம்படுத்தவும், பாதுகாப்பை உறுதிப்படுத்தவும் மற்றும் பேட்டரி பேக்குகளின் ஆயுளை நீட்டிக்கவும் மேம்பட்ட BMSகள் முக்கியமானவை. BMS வழிமுறைகள் மற்றும் வன்பொருளை சோதனை செய்வது பேட்டரி செல்களை சோதிப்பது போலவே முக்கியமானது.
• வயதான கணிப்பு: பெரிய அளவிலான பேட்டரிகளை நிர்வகிப்பதற்கு பேட்டரி வயதானது மற்றும் மீதமுள்ள பயனுள்ள வாழ்க்கையை கணிப்பதற்கான துல்லியமான மாதிரிகளை உருவாக்குவது அவசியம், குறிப்பாக கிரிட் சேமிப்பு மற்றும் EV பயன்பாடுகளில்.
• புதிய தொழில்நுட்பங்களுக்கான தரப்படுத்தல்: திட-நிலை மற்றும் சோடியம்-அயன் போன்ற புதிய பேட்டரி வேதியியல்கள் முதிர்ச்சியடையும்போது, புதிய சோதனை தரநிலைகள் மற்றும் முறைகள் உலகளவில் உருவாக்கப்பட்டு ஒருமுகப்படுத்தப்பட வேண்டும்.

முடிவுரை

பேட்டரி தொழில்நுட்பம் ஒரு ஆற்றல்மிக்க மற்றும் வேகமாக வளர்ந்து வரும் துறையாகும், இது நமது நவீன உலகிற்கு சக்தியளிப்பதற்கும் நிலையான எதிர்காலத்தை செயல்படுத்துவதற்கும் முக்கியமானது. எங்கும் நிறைந்த லித்தியம் அயனிலிருந்து நம்பிக்கைக்குரிய அடுத்த தலைமுறை வேதியியல் வரை, அவற்றின் அடிப்படை கொள்கைகளைப் புரிந்துகொள்வது முதல் படியாகும். இந்த சக்திவாய்ந்த ஆற்றல் சேமிப்பு சாதனங்கள் பாதுகாப்பானவை, நம்பகமானவை மற்றும் அவற்றின் முழு திறனுக்கும் செயல்படுகின்றன என்பதை உறுதி செய்யும் கடுமையான மற்றும் தரப்படுத்தப்பட்ட சோதனைக்கு சமமான முக்கியத்துவம் உள்ளது. ஆற்றல் சேமிப்பு தீர்வுகளுக்கான உலகளாவிய தேவை தொடர்ந்து அதிகரித்து வருவதால், பேட்டரி தொழில்நுட்பம் மற்றும் சோதனை முறைகள் பற்றிய ஆழமான புரிதல் புதுமை, பாதுகாப்பு மற்றும் உலகளாவிய முன்னேற்றத்திற்கான தவிர்க்க முடியாத சொத்தாக இருக்கும்.