จากมีการใช้แบตเตอรี่ลิเธียม-ไอออน จำนวนมากเพิ่มขึ้น วิธีทดสอบการทำงานอย่างรวดเร็วจึงกลายเป็น
สิ่งจำเป็น มีการพัฒนาหลายครั้ง รวมทั้งการวัดความต้านทานภายใน และผลลัพธ์ที่ได้ก็ผสมกัน สารเติมแต่ง
ทำให้ความต้านทานภายในของแบตเตอรี่ลิเธียม – ไอออน Li-ion สมัยใหม่อยู่ในระดับต่ำตลอดอายุ
การใช้งาน
สาระน่ารู้
ความต้านทานภายในของแบตเตอรี่ลิเธียม-ไอออน ที่มีค่าเพิ่มขึ้น อาจส่งผลต่อประสิทธิภาพการทำงานได้
ในหลายด้านดังนี้:
- การสูญเสียพลังงาน: การต้านทานภายในที่สูงกว่าจะสร้างการสูญเสียพลังงานในรูปของความร้อนมากขึ้น
การสูญเสียพลังงานนี้ อาจทำให้แบตเตอรี่ลิเธียม-ไอออน มีประสิทธิภาพในการเก็บและส่งพลังงานลดลง
เพื่อให้ได้ ประสิทธิภาพที่ดีที่สุดจะต้องมีความต้านทานภายในต่ำกว่า เพื่อลดการสูญเสียพลังงานให้เท่าที่
จะเป็นไปได้
- ประสิทธิภาพการชาร์จและจ่ายไฟ: ความต้านทานภายในที่สูงอาจส่งผลต่อการชาร์จและจ่ายไฟของ
แบตเตอรี่ลิเธียม-ไอออน การต้านทานสูง อาจทำให้การชาร์จและจ่ายไฟช้าลง ทำให้เวลาที่ใช้ในการชาร์จ
และการใช้งานแบตเตอรี่ลิเธียม-ไอออน มีค่าสูงขึ้น
- อุณหภูมิการทำงาน: ความต้านทานภายในที่สูง อาจสร้างความร้อนมากขึ้นในระหว่างการทำงานของ
แบตเตอรี่ลิเธียม-ไอออน อุณหภูมิที่สูงขึ้น อาจส่งผลให้อายุการใช้งานของแบตเตอรี่ลิเธียม-ไอออน
ลดลง เนื่องจากอุณหภูมิสูงสามารถทำให้สารเคมีภายในแบตเตอรี่เสื่อมสภาพได้เร็วขึ้น
การวัดความต้านทานภายในของแบตเตอรี่ทั้งในรูปแบบ AC และ DC สามารถให้ค่าที่แตกต่างกันได้
เนื่องจากวิธีการวัดที่แตกต่างกัน วิธีการวัดแบบ AC อาจใช้ความถี่ที่แตกต่างกันในการวัดความต้านทาน
ซึ่งอาจมีสำหรับการวัดแบบ DC อาจต้องใช้กระแสไฟฟ้าที่เป็นคงที่ในการวัดความต้านทานภายใน
ซึ่งอาจส่งผลให้ได้ค่าที่แตกต่างกันกับวิธีการวัดแบบ AC
สรุป
การมีความต้านทานภายในของแบตเตอรี่ลิเธียม-ไอออน ที่สูง อาจส่งผลต่อประสิทธิภาพการทำงานของ
แบตเตอรี่ เช่น การสูญเสียพลังงานมากขึ้น ประสิทธิภาพการชาร์จและจ่ายไฟลดลง อุณหภูมิการทำงานสูงขึ้น
และการวัดความต้านทานภายในที่แตกต่างกันไประหว่างการใช้วิธี AC และ DCอย่างไรก็ตาม การทดสอบ
และวัดความต้านทานภายในเป็นวิธีที่สำคัญในการประเมินคุณภาพและประสิทธิภาพของ
แบตเตอรี่ลิเธียม-ไอออน
การทดสอบแบตเตอรี่ลิเธียมสามารถทำได้โดยใช้หลายวิธี ดังนี้:
การวัดความจุของแบตเตอรี่ลิเธียม
- การวัดความจุของแบตเตอรี่ (Capacity Testing): วิธีนี้ใช้สำหรับวัดความจุของแบตเตอรี่ลิเธียม-ไอออน
ในการเก็บพลังงาน โดยจะใช้กระแสไฟฟ้าคงที่ในระยะเวลาที่กำหนดและบันทึกประสิทธิภาพของ
แบตเตอรี่ ในระหว่างการใช้งานจริงเทียบกับความจุที่ระบุบนแบตเตอรี่ลิเธียม-ไอออน
การวัดความจุของแบตเตอรี่ เป็นขั้นตอนที่สำคัญในการประเมินประสิทธิภาพและคุณภาพของแบตเตอรี่ เพื่อ
ให้รู้ว่าแบตเตอรี่ลิเธียม-ไอออน มีความจุในการเก็บพลังงานตามที่ระบุหรือไม่ วิธีการวัดความจุสามารถ
ทำได้ด้วยการทดสอบความจุจริง (Actual Capacity Testing) โดยใช้กระแสไฟฟ้าคงที่ในระยะเวลาที่กำหนด
โดยปกติแล้ว การทดสอบความจุจริงจะใช้กระแสไฟฟ้าร้อน (Constant Current Discharge) หรือกระแส
ไฟฟ้าแบบสลับ (Pulse Discharge) เพื่อวัดปริมาณพลังงานที่แบตเตอรี่ลิเธียม-ไอออน สามารถเก็บได้
ในสถานะการใช้งานปกติ
ขั้นตอนการทดสอบความจุของแบตเตอรี่ลิเธียม-ไอออน โดยใช้การทดสอบความจุจริงสามารถสรุปได้ดังนี้:
- ประเมินและบันทึกความจุที่ระบุบนแบตเตอรี่ลิเธียม-ไอออน (ระบุในหน่วย mAh หรือ Wh)
- ดำเนินการดิสชาร์จแบตเตอรี่ลิเธียม-ไอออน ให้เต็มตามค่ากระแสและเวลาที่กำหนด โดยบันทึกเวลาที่
ใช้ในการดิสชาร์จ
- ดำเนินการจ่ายไฟให้แบตเตอรี่ลิเธียม-ไอออน ทดสอบแบบกระแสไฟฟ้าคงที่ ในระยะเวลาที่กำหนด
โดยบันทึกเวลาที่ใช้ในการจ่ายไฟ
- วัดและบันทึกประสิทธิภาพของแบตเตอรี่ลิเธียม-ไอออน ระหว่างการดิสชาร์จและการจ่ายไฟ โดยใช้
ตัววัดปริมาณพลังงาน เช่น โมเมนต์มิเตอร์ หรือเครื่องวัดความจุ
- คำนวณความจุจริงของแบตเตอรี่ลิเธียม-ไอออน โดยเปรียบเทียบผลลัพธ์ที่ได้จากการทดสอบกับค่าที่
ระบุบนแบตเตอรี่ ถ้าความจุจริงตรงกับค่าที่ระบุ แสดงว่าแบตเตอรี่มีความสมบูรณ์และคุณภาพดี ในกรณี
ที่ความจุจริงต่ำกว่าค่าที่ระบุ อาจแสดงว่าแบตเตอรี่ลิเธียม-ไอออน มีปัญหาหรืออายุการใช้งานสูงขึ้น
สรุป
การทดสอบความจุของแบตเตอรี่ลิเธียม-ไอออน ควรทำโดยคนที่มีความชำนาญและอุปกรณ์ที่ถูกต้อง
เนื่องจากผล การทดสอบอาจมีการเกิดความเสียหายแก่แบตเตอรี่หรืออุปกรณ์อื่นๆ หากไม่มั่นใจ ควรปรึกษา
ผู้เชี่ยวชาญหรือศูนย์บริการทางเทคนิคของผู้ผลิตเพื่อขอคำแนะนำและความช่วยเหลือเพิ่มเติม
การทดสอบการดิสชาร์จและจ่ายไฟ
- การทดสอบการดิสชาร์จและจ่ายไฟ (Charge and Discharge Testing): วิธีนี้เป็นการทดสอบความ
สามารถในการชาร์จและจ่ายไฟของแบตเตอรี่ลิเธียม-ไอออน โดยจะใช้กระแสไฟฟ้าในการชาร์จและ
การจ่ายไฟของแบตเตอรี่ลิเธียม-ไอออน ในระยะเวลาที่กำหนดและวัดประสิทธิภาพและเวลาการชาร์จและ
จ่ายไฟ
วิธีการที่ใช้ในการวัดประสิทธิภาพและเวลาในการชาร์จและจ่ายไฟของแบตเตอรี่ การทดสอบนี้มักนำมาใช้ใน
การประเมินความเสียหายของแบตเตอรี่ลิเธียม-ไอออน การทดสอบช่วยให้เราเข้าใจว่าแบตเตอรี่สามารถ
เก็บพลังงานได้เต็มที่หรือไม่ และใช้เวลาในการชาร์จและจ่ายไฟตามที่กำหนดหรือไม่
ขั้นตอนการทดสอบการดิสชาร์จและจ่ายไฟของแบตเตอรี่ประกอบด้วย:
- ทดสอบการชาร์จ (Charge Testing): ใช้กระแสไฟฟ้าในการชาร์จ แบตเตอรี่ลิเธียม-ไอออนในระยะเวลา
ที่กำหนด โดยบันทึกเวลาที่ใช้ในการชาร์จและค่ากระแสไฟฟ้าที่ใช้ในการชาร์จ
- วัดประสิทธิภาพและเวลาการชาร์จและจ่ายไฟ: จากการทดสอบชาร์จและจ่ายไฟ สามารถวัดประสิทธิภาพ
ของแบตเตอรี่ลิเธียม-ไอออน ได้โดยบันทึกปริมาณพลังงานที่ได้รับและปริมาณพลังงานที่จ่ายออก และ
เปรียบเทียบกับค่าที่คาดหวัง
- วิเคราะห์ผลลัพธ์: การวิเคราะห์ผลลัพธ์จะช่วยให้เราทราบถึงประสิทธิภาพของแบตเตอรี่ลิเธียม-ไอออน
ในการเก็บพลังงาน ระยะเวลาที่ใช้ในการชาร์จและจ่ายไฟ และเปรียบเทียบกับค่าที่คาดหวัง
การทดสอบการดิสชาร์จและจ่ายไฟเป็นวิธีที่เชื่อถือได้ในการประเมินความสมบูรณ์และประสิทธิภาพของ
แบตเตอรี่ แต่ต้องใช้อุปกรณ์ที่ถูกต้องและปฏิบัติตามขั้นตอนการทดสอบอย่างถูกต้องเพื่อให้ได้ผลลัพธ์
ที่แม่นยำและน่าเชื่อถือ
การทดสอบอุณหภูมิแบตเตอรี่ลิเธียม
- การทดสอบอุณหภูมิ (Temperature Testing): การทดสอบแบตเตอรี่ลิเธียมในเงื่อนไขอุณหภูมิต่าง ๆ
เพื่อวัดผลกระทบของอุณหภูมิต่อประสิทธิภาพและอายุการใช้งานของแบตเตอรี่
![](https://fadinium.com/wp-content/uploads/2023/12/การทดสอบอุณหภูมิแบตเตอรี่ลิเธียม-1024x694.jpg)
การทดสอบอุณหภูมิแบตเตอรี่ลิเธียม
การทดสอบอุณหภูมิในแบตเตอรี่ลิเธียม เป็นกระบวนการที่สำคัญในการวัดผลกระทบของอุณหภูมิต่อ
ประสิทธิภาพและอายุการใช้งานของแบตเตอรี่ โดยทั่วไปแล้วการทดสอบแบตเตอรี่ลิเธียม ใช้อุปกรณ์ที่
เรียกว่า ช่องสอบ เพื่อนำเข้าแบตเตอรี่ลิเธียม ลงในเงื่อนไขอุณหภูมิที่กำหนดไว้เพื่อวัดประสิทธิภาพของ
แบตเตอรี่ในสภาวะการทำงานต่างๆ
เงื่อนไขอุณหภูมิที่ใช้ในการทดสอบอาจแตกต่างกันไปขึ้นอยู่กับความต้องการของผู้ทดสอบและมาตรฐาน
ที่ใช้ ตัวอย่างเช่น อุณหภูมิที่สูง (เช่น 60°C) อุณหภูมิปกติ (เช่น 25°C) และอุณหภูมิที่ต่ำ (เช่น -20°C) เป็นต้น
ในกระบวนการทดสอบ แบตเตอรี่จะถูกวัดประสิทธิภาพในขณะที่อุณหภูมิกำหนดคงที่ โดยปกติแล้วจะ
มีการทดสอบค่าไฟฟ้า (voltage) และค่ากระแสไฟฟ้า (current) ที่แบตเตอรี่กำหนดให้ส่งออกในช่วงเวลาที่
กำหนด ผลการทดสอบจะถูกบันทึกเพื่อให้สามารถวิเคราะห์และประเมินประสิทธิภาพแบตเตอรี่ได้ในสภาพ
อุณหภูมิที่ต่างๆ
การทดสอบอุณหภูมิมีผลต่อแบตเตอรี่ลิเธียม เนื่องจากอุณหภูมิส่งผลต่อคุณสมบัติของวัสดุภัณฑ์ที่ใช้ใน
แบตเตอรี่ การทำงานในอุณหภูมิที่สูงสุดหรือต่ำสุดที่แบตเตอรี่ออกแบบมาให้ใช้งานอาจทำให้เกิดอาการ
เสื่อมสภาพและส่งผลต่ออายุการใช้งานของแบตเตอรี่ลิเธียม นอกจากนี้ การเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิอาจส่ง
ผลต่อประสิทธิภาพของสารเคมีภายในแบตเตอรี่ที่มีผลต่อความพร้อมใช้งานของแบตเตอรี่เมื่ออุณหภูมิ
เปลี่ยนแปลง
ผู้ผลิตแบตเตอรี่ลิเธียม จะทำการทดสอบอุณหภูมิเพื่อให้ได้ข้อมูลเกี่ยวกับประสิทธิภาพและอายุการใช้งาน
ของแบตเตอรี่ในเงื่อนไขต่างๆ ซึ่งข้อมูลเหล่านี้สามารถนำมาใช้ในการพัฒนาแบตเตอรี่ใหม่หรือการปรับปรุง
แบตเตอรี่ที่มีอยู่ เพื่อให้มีประสิทธิภาพและอายุการใช้งานที่ดีขึ้นในเงื่อนไขอุณหภูมิที่แตกต่างกันไปได้
การทดสอบการทนทานต่อการสั่นสะเทือน
- การทดสอบการทนทานต่อการสั่นสะเทือน (Vibration Testing): การทดสอบแบตเตอรี่ในเงื่อนไขการสั่น
สะเทือนเพื่อตรวจสอบความคงทนของแบตเตอรี่ในสภาวะใช้งานหรือการขนส่ง
การทดสอบการทนทานต่อการสั่นสะเทือนเป็นกระบวนการที่สำคัญในการตรวจสอบความคงทนและ
ประสิทธิภาพของแบตเตอรี่ลิเธียม ในสภาวะการใช้งานหรือการขนส่งที่อาจเกิดการสั่นสะเทือนได้ใน
กระบวนการทดสอบนี้ แบตเตอรี่ลิเธียมจะถูกวางในอุปกรณ์ทดสอบที่ออกแบบมาเพื่อสร้างการสั่นสะเทือน
โดยอุปกรณ์เหล่านี้สามารถสร้างการสั่นสะเทือนในรูปแบบต่างๆ เช่น การสั่นสะเทือนแนวเดียว
(uniaxialvibration) หรือการสั่นสะเทือนแบบหลายแกน (multi-axis vibration) ซึ่งจะเลียนแบบสภาวะ
การใช้งานหรือการขนส่งที่เป็นไปได้ในกระบวนการทดสอบ แบตเตอรี่ลิเธียม จะถูกสั่นสะเทือนในระดับ
ความถี่และระดับความเร็วที่กำหนด เพื่อตรวจสอบ ว่าแบตเตอรี่สามารถทนทานต่อการสั่นสะเทือนในระดับที่
กำหนดได้หรือไม่ ผลการทดสอบจะถูกบันทึกเพื่อ ให้สามารถประเมินประสิทธิภาพและความคงทนต่อการสั่น
สะเทือนของแบตเตอรี่ได้การทดสอบการทนทานต่อการสั่นสะเทือนสามารถช่วยให้ผู้ผลิตแบตเตอรี่ลิเธียม
ได้ข้อมูลเกี่ยวกับประสิทธิภาพและความคงทนต่อการสั่นสะเทือนของผลิตภัณฑ์ เพื่อให้สามารถพัฒนาและ
ปรับปรุงการออกแบบแบตเตอรี่ให้มีความทนทานต่อการสั่นสะเทือนที่ดีกว่าในสภาวะการใช้งานหรือ
การขนส่งที่เป็นไปได้
การทดสอบการทนทานต่อสึกหรอ
- การทดสอบการทนทานต่อสึกหรอ (Shock Testing): การทดสอบแบตเตอรี่ในเงื่อนไขการกระแทกหรือ
สึกหรอเพื่อตรวจสอบความคงทนของแบตเตอรี่ในสภาวะใช้งานหรือการขนส่ง
การทดสอบการทนทานต่อสึกหรอ (Shock Testing) เป็นกระบวนการที่ใช้ในการตรวจสอบความคงทนและ
ประสิทธิภาพของแบตเตอรี่ลิเธียม ในสภาวะการใช้งานหรือการขนส่งที่อาจเกิดการกระแทกหรือสึกหรอได้
ในกระบวนการทดสอบนี้ แบตเตอรี่ลิเธียมจะถูกกดหรือกระแทกด้วยความเร็วและความเข้มข้นที่กำหนด
เพื่อสร้างสึกหรอหรือกระแทกที่อาจเกิดขึ้นในสภาวะการใช้งานหรือการขนส่งจริง ๆ อุปกรณ์ทดสอบที่ใช้สร้าง
สึกหรอมักเป็นเครื่องกดหรือเครื่องกระแทกที่มีความแข็งแรงและสามารถควบคุมความเร็วแรงกระแทกได้
ผลการทดสอบจะถูกบันทึกเพื่อวิเคราะห์และประเมินประสิทธิภาพของแบตเตอรี่ในสภาวะการสั่งสมรสึกหรอ
ผู้ผลิตแบตเตอรี่สามารถใช้ข้อมูลเหล่านี้ในการปรับปรุงการออกแบบแบตเตอรี่หรือการเลือกวัสดุที่มี
ความทนทานต่อสึกหรอมากยิ่งขึ้น เพื่อให้แบตเตอรี่มีความคงทนและประสิทธิภาพที่ดีในสภาวะการใช้งาน
หรือการขนส่งที่อาจเกิดสึกหรอหรือกระแทกได้
การทดสอบอายุการใช้งาน
- การทดสอบอายุการใช้งาน (Life Cycle Testing): การทดสอบแบตเตอรี่โดยการทดลองชาร์จและจ่ายไฟ
ในรอบต่อเนื่องเพื่อวัดอายุการใช้งานของแบตเตอรี่และการเสื่อมสภาพของประสิทธิภาพ
การทดสอบอายุการใช้งาน (Life Cycle Testing) เป็นกระบวนการที่ใช้ในการตรวจสอบและวัดอายุการใช้งาน
ของแบตเตอรี่ลิเธียม โดยทดลองชาร์จและจ่ายไฟให้แบตเตอรี่ในรอบต่อเนื่อง โดยจำลองการใช้งานที่
แบตเตอรี่จะเผชิญกับในชีวิตประจำวันในกระบวนการทดสอบนี้ แบตเตอรี่จะถูกวางในอุปกรณ์ทดสอบที่
สามารถชาร์จและจ่ายไฟให้แบตเตอรี่ได้ตามรูปแบบการใช้งานที่เป็นไปได้ อุปกรณ์ทดสอบจะทำซ้ำ
กระบวนการชาร์จและจ่ายไฟให้แบตเตอรี่ในรอบต่อเนื่องเพื่อจำลองการใช้งานแบบซ้ำซ้อนการทดสอบนี้จะ
วัดประสิทธิภาพของแบตเตอรี่ในแต่ละรอบการชาร์จและจ่ายไฟ ซึ่งรวมถึงความจุของแบตเตอรี่ที่เพิ่มหรือ
ลดลง การชาร์จและจ่ายไฟที่มีอัตราการเติมเต็มและการใช้งานที่คล้ายคลึงกับสภาวะในชีวิตประจำวัน ผลการ
ทดสอบจะถูกบันทึกเพื่อวิเคราะห์และประเมินอายุการใช้งานของแบตเตอรี่และความเสื่อมสภาพของ
ประสิทธิภาพการทดสอบอายุการใช้งานเป็นกระบวนการสำคัญในการพัฒนาแบตเตอรี่ลิเธียม โดยผล
การทดสอบจะช่วยให้ผู้ผลิตและวิศวกรได้ข้อมูลเพื่อปรับปรุงการออกแบบและเลือกวัสดุที่เหมาะสมเพื่อเพิ่ม
อายุการใช้งานของแบตเตอรี่และความเสถียรภาพในการทำงานในระยะยาว
การทดสอบแบตเตอรี่ลิเธียมมีจุดประสงค์เพื่อวัดและประเมินคุณภาพและประสิทธิภาพของแบตเตอรี่ใน
สถานการณ์ต่างๆ ซึ่งอาจช่วยให้ผู้ผลิตและผู้ใช้งานได้รับข้อมูลเพื่อการพัฒนาและเลือกใช้แบตเตอรี่ที่
เหมาะสมต่อการใช้งานที่ต้องการ
สรุป
เทคโนโลยีการทดสอบอย่างรวดเร็วในการประเมินแบตเตอรี่ลิเธียม-ไอออน เทคโนโลยีที่ได้กล่าวถึงวิธีที่มี
ประสิทธิภาพและความสะดวกในการทดสอบแบตเตอรี่ลิเธียม-ไอออน ในระยะเวลาที่สั้น โดยรวมแล้ว
เทคโนโลยีการทดสอบอย่างรวดเร็ว ช่วยให้ผู้ผลิตและผู้ใช้งานได้รับข้อมูลเร็วขึ้นเกี่ยวกับคุณภาพและ
ประสิทธิภาพของแบตเตอรี่ลิเธียม-ไอออน และช่วยในการปรับปรุงระบบการจัดการแบตเตอรี่ลิเธียม-
ไอออน (BMS) อีกด้วยอย่างไรก็ตาม เพื่อให้ได้ผลลัพธ์ที่แม่นยำและเป็นประโยชน์มากที่สุดในการทดสอบ
แบตเตอรี่ลิเธียม-ไอออน ควรพิจารณาหลายปัจจัย เช่น การใช้เทคโนโลยีที่ถูกต้องและเชื่อถือได้ใน
การทดสอบ การประมาณความจุของแบตเตอรี่ลิเธียม-ไอออน การควบคุมคุณภาพที่เหมาะสม และ
การทดสอบในเงื่อนไขที่เข้ากันได้กับการใช้งานและการขนส่งสุดท้าย การทดสอบแบตเตอรี่ลิเธียม-ไอออน
ต้องคำนึงถึงข้อกำหนดและเกณฑ์ที่เกี่ยวข้อง เพื่อให้ได้ผลลัพธ์ที่สอดคล้องและน่าเชื่อถือ และควรใช้
เทคโนโลยีและวิธีการทดสอบที่เหมาะสมสำหรับการประเมินแบตเตอรี่ลิเธียม-ไอออน ให้เป็นไปตาม
ความต้องการและการใช้งานของคุณ