Die Temperatur hat einen erheblichen Einfluss auf die Batterieleistung. Eine Batterie setzt Energie durch elektrochemische Reaktionen frei, und diese Reaktionen werden durch höhere Umgebungstemperaturen gefördert. Verschiedene Batterietypen haben unterschiedliche Bereiche optimaler Betriebstemperaturen. Je nach Anwendung oder Klima, in dem die Batterie eingesetzt werden soll, müssen sie bei höheren oder niedrigeren Temperaturen arbeiten.
Der Betrieb von Batterien bei extremen Temperaturen birgt jedoch auch Risiken. Bei höheren Temperaturen sinkt der Innenwiderstand, was eine höhere Elektronenmobilität und höhere Lade-/Entladeraten bedeutet. Studien haben jedoch auch gezeigt, dass der Betrieb einer Batterie bei hohen Temperaturen die Degradation beschleunigt und die Lebensdauer der Zelle verkürzt.
Eine kontinuierliche Einwirkung hoher Temperaturen kann auch unerwünschte chemische Reaktionen hervorrufen und zu Gasbildung, Korrosion oder sogar Bränden und Explosionen führen. Darüber hinaus kann eine Batteriezelle thermisch durchgehen - wenn sich die Zelle schneller erwärmt, als die Wärme abgeführt werden kann, was einen kontinuierlichen Temperaturanstieg verursacht. Erhitzt sich eine Zelle im Akkupack, kann dies schnell zu einer Überhitzung des gesamten Akkupacks führen und die Sicherheit des Systems, der Maschine oder der umstehenden Personen gefährden.
Umgekehrt verringern sich bei niedrigeren Temperaturen die Leistung und die Energiekapazität der Batterie. Die elektrochemischen Reaktionen sind nicht mehr so aktiv, und der Innenwiderstand nimmt zu, was die Batterie auf Dauer schädigt. Aus diesem Grund ist es äußerst wichtig, bei der Prüfung von Batterien die Temperatur zu berücksichtigen.
Warum ist die Temperatur bei Batterietests wichtig?
Batterietester und Forscher müssen feststellen, wie sich eine Batterie bei verschiedenen Temperaturen verhält, um festzustellen, ob sie für die vorgesehene Anwendung und den Einsatzort geeignet ist. Wenn neue Batteriechemien auftauchen oder bestehende verbessert werden, müssen Forscher Tests durchführen, um den optimalen Temperaturbereich der Batterie für Spitzenleistungen zu bestimmen. Außerdem lässt sich so feststellen, ob die Batterie für die vorgesehenen Einsatzbedingungen geeignet ist. Umfassende Tests unter verschiedenen Temperaturen helfen auch festzustellen, welche Bedingungen sich negativ auf die Batterieleistung auswirken können, so dass die Benutzer gefährliche Situationen besser vermeiden können.
Wie Arbin temperaturkontrollierte Tests unterstützen kann
Arbin Instruments kann Labore mit verschiedenen Produkten unterstützen, wenn temperaturgesteuerte Tests erforderlich sind. Arbin bietet drei verschiedene Arten von Batterie-Temperaturmessoptionen: Thermoelement, RTD und Thermistor, je nach Ihren Prüfanforderungen. Thermosensoren liefern zuverlässige Temperaturmesswerte, so dass Labore die Leistung einer Batterie umfassender beurteilen können. Die verschiedenen Sensortypen sind für bestimmte Temperaturbereiche geeignet, mit unterschiedlichen Reaktionszeiten und Anfälligkeiten für elektrisches Rauschen. Die Experten von Arbin Instruments können Labors dabei helfen, den am besten geeigneten Sensor für die vorgesehene Anwendung auszuwählen.
Wie Arbins neuartige Batterietestkammer helfen kann
Arbins Roman "MZTC" Mehrkammern ist eine zellisolierende thermische Sicherheitskammer mit 8 unabhängigen Mini-Temperaturkammern in einem Tischgerät. Da es sich bei jeder Minikammer um eine eigene Batterietestkammer handelt, ist es für die Forscher viel einfacher sicherzustellen, dass die Temperatur in der Kammer stabil und gleichmäßig ist, wodurch Probleme aufgrund ungleichmäßiger Temperaturen, wie sie bei einer größeren Kammer auftreten können, erheblich reduziert werden. Außerdem haben die Benutzer eine bessere Temperaturkontrolle und eine sichere Testumgebung. Wenn Batterien in einer Kammer überhitzen oder einen thermischen Durchbruch erleiden, ist es weniger wahrscheinlich, dass dies auf andere Batterien in den anderen Minikammern übergreift.
Darüber hinaus bietet Arbin das "MTCI"-Modul an, eine Schnittstelle, die mit vielen Temperaturkammern von Drittanbietern kompatibel ist, wenn temperatur- und/oder feuchtigkeitsgeregelte Umgebungen erforderlich sind. Mittels RS232-Kommunikation kann der Benutzer die Temperatur einer Kammer während der Prüfung einstellen. In Verbindung mit der MITS Pro-Software von Arbin macht es die benutzerfreundliche Schnittstelle den Forschern leicht, nicht nur die Temperatur der Prüfkammer einzustellen, sondern auch eine Gruppe von Kanälen zu synchronisieren, wobei die Temperatur erst dann angepasst wird, wenn alle Kanäle denselben Temperaturpunkt erreicht haben.
Prüfgeräte, die ein Batterie-Forschungslabor am besten unterstützen können, müssen sowohl die Sicherheit als auch die Produktivität fördern. Unsere Experten bei Arbin können Sie bei der Planung unterstützen und Ihnen Lösungen und Produkte empfehlen, die Ihren Anforderungen am besten entsprechen. Kontaktieren Sie uns jetzt, um mehr darüber zu erfahren, wie wir Sie bei temperaturgesteuerten Tests unterstützen können