חידושים בציוד לחקר סוללות מעבדה: פריצות דרך בטכנולוגיית אנרגיה חדשה

בנוף טכנולוגיות האנרגיה החדשות המתפתחות במהירות של היום,ציוד לחקר סוללות מעבדה מתגלה ככוח מרכזי המניע את ההתקדמות במדעי הסוללה. מפיתוח חומרים ועד בדיקות ביצועים, מכשירים בעלי דיוק גבוה אלה לא רק מאיצים את החדשנות של סוללות חדשות אלא גם מספקים תמיכה חזקה בנתונים ליישומים תעשייתיים.

פריצת דרך טכנולוגית: למידת מכונה מעצימה מו"פ על סוללות
לאחרונה, למידת מכונה השתלבה עמוקות במחקר הסוללות, והדגימה פוטנציאל מהפכני במיוחד באופטימיזציה של סוללות ליתיום-יון. 

על פי המחקרים האחרונים, על ידי שילוב של מחשוב בתפוקה גבוהה עם למידת מכונה, מדענים יכולים לסנן במהירות חומרי אלקטרודה ולחזות את התכונות האלקטרוכימיות שלהם, ולהפחית את מחזורי הניסוי המסורתיים ביותר מ-50%. 

לדוגמה, צוות של אוניברסיטת הרווארד השתמש בסוללות ליתיום מתכת מוצק מעוצבות באלגוריתם, והשיגו חיי מחזור מעבדה של יותר מ-10,000 פעמים, הרבה מעבר לסוללות נוזליות קונבנציונליות.

חדשנות בציוד: מערכות בדיקה רב תפקודיות מובילות את המגמה
מעבדות סוללות מודרניות מצוידות במערכות בדיקה מקיפות המשלבות פונקציות מרובות כולל פריקת טעינה, קיבולת, חיי מחזור, מאפייני טמפרטורה ובדיקות בטיחות. 

קח לדוגמה דגם מסוים של מערכת בדיקת טעינה-פריקת סוללה: היא תומכת במצבי בדיקה שונים כגון זרם קבוע, מתח קבוע ודופק, המדמה סביבות קיצוניות מ-40℃ עד 120℃ בדיוק של 0.1%. 

מודול הבדיקה המובנה של BMS (מערכת ניהול סוללות) יכול לנטר בו זמנית איזון מתח על פני ערכות סוללות מרובות תאים, ולספק נתונים קריטיים לפיתוח ערכות סוללות לרכב חשמלי.

טכנולוגיית איטום: איטום מדויק מבטיח בטיחות נסיונית
מכונות איטום סוללות, כציוד חיוני במעבדות, עברו גם התקדמות טכנולוגית יוצאת דופן. מכשירים מהדור החדש כוללים עיצובים מודולריים, התומכים בקוטרי איטום בין 2-50 מ"מ ומתאימים לדגימות לא סטנדרטיות כמו תאי מטבע ומיקרו-חיישנים. מותג מסוים שלמכונת איטוםמשיג דיוק בקרת טמפרטורה של ±0.5℃ באמצעות אלגוריתמי PID, מונע נזק תרמי לחומרים רגישים כגון מפרידים, תוך שילוב ניטור רמת ואקום כדי להבטיח יציבות סביבתית ניסיונית.

ערך מדעי: תמיכה מקצה לקצה ממעבדה לתעשייה

מכשירים אלה לא רק משרתים מחקר בסיסי אלא גם ממלאים תפקיד מכריע בטרנספורמציה תעשייתית. מפעל אנרגיה חדש השתמש בבוחני סוללות בעלי דיוק גבוה כדי להגדיל בהצלחה את שיעור התפוקה של סוללות חשמל מ-85% ל-98%, וחיסכו בעלויות שנתיות העולה על עשרות מיליוני יואן. במחקר ופיתוח של סוללות במצב מוצק, מערכות בדיקה משולבות מרובות פרמטרים סייעו לצוותים להתגבר על אתגרי עכבת הממשק, ואפשרו לדגימות מעבדה להגיע לצפיפות אנרגיה של 400Wh/ק"ג, קרוב לסף המסחור.