リチウム電池にはなぜエージング実験とモニタリングが必要なのでしょうか？試験項目は何ですか？

リチウム電池の老化実験の手順とプロジェクトテストとは何ですか?
以下の性能をテストし、継続的に監視することで、使用中のバッテリーの変化と減衰、および特定の動作条件下でのバッテリーの信頼性、寿命、性能特性をより深く理解することができます。
1. 容量低下：容量低下は、バッテリー寿命の低下を示す主要な指標の一つです。エージング試験では、定期的に充放電サイクルを実施し、実際の使用状況におけるバッテリーの充放電サイクルをシミュレートします。サイクルごとにバッテリー容量の変化を測定することで、バッテリー容量の劣化を評価します。
2. サイクル寿命：サイクル寿命とは、バッテリーが何回の完全な充放電サイクルに耐えられるかを指します。エージング試験では、多数の充放電サイクルを実施してバッテリーのサイクル寿命を評価します。通常、バッテリーの容量が初期容量の一定割合（例：80%）まで低下した時点で、サイクル寿命の終わりとみなされます。
3. 内部抵抗の増加：内部抵抗はバッテリーの重要な指標であり、バッテリーの充放電効率とエネルギー変換効率に直接影響します。エージング実験では、充放電中のバッテリーの内部抵抗の変化を測定することで、バッテリーの内部抵抗の増加を評価します。
4. 安全性能：エージング試験には、バッテリーの安全性能の評価も含まれます。これには、高温、過充電、過放電などの異常条件下でのバッテリーの反応と挙動をシミュレーションし、これらの条件下でのバッテリーの安全性と安定性を検出することが含まれます。
5. 温度特性：温度はバッテリーの性能と寿命に重要な影響を与えます。エージング実験では、さまざまな温度条件下でのバッテリーの動作をシミュレートし、温度変化に対するバッテリーの応答と性能を評価できます。
バッテリーを一定期間使用すると内部抵抗が増加するのはなぜですか？どのような影響があるのでしょうか？
バッテリーを長期間使用すると、バッテリーの材料や構造の劣化により内部抵抗が増加します。内部抵抗とは、電流がバッテリーを流れる際に発生する抵抗であり、電解質、電極材料、集電体、電解質などで構成されるバッテリー内部の導電経路の複雑な特性によって決まります。内部抵抗の増加が放電効率に与える影響は次のとおりです。
1. 電圧降下：内部抵抗により、放電プロセス中にバッテリーの電圧降下が発生します。つまり、実際の出力電圧はバッテリーの開放電圧よりも低くなり、バッテリーの利用可能な電力が減少します。
2. エネルギー損失：内部抵抗により、放電中にバッテリーは余分な熱を発生し、この熱がエネルギー損失となります。エネルギー損失はバッテリーのエネルギー変換効率を低下させ、同じ放電条件下でもバッテリーが供給できる有効な電力が低下します。
3. 出力低下：内部抵抗の増加により、高電流出力時の電圧降下と電力損失が大きくなり、バッテリーは効果的に高出力を提供できなくなります。その結果、放電効率が低下し、バッテリーの出力能力が低下します。
つまり、内部抵抗の増加はバッテリーの放電効率を低下させ、バッテリーの利用可能なエネルギー、出力、そして全体的な性能に影響を与えます。したがって、バッテリーの内部抵抗を低減することで、バッテリーの放電効率と性能を向上させることができます。