Film plastik aluminium laminasi:Ini adalah bahan utama untuk mengemas sel baterai litium dalam kemasan fleksibel. Ini adalah material komposit multi-lapisan berkekuatan tinggi dan penghalang tinggi yang terdiri dari berbagai plastik, aluminium foil, dan perekat. Ia memiliki sifat penghalang yang sangat tinggi, stabilitas elektrolit, sifat mampu bentuk stempel dingin, ketahanan tusukan, dan isolasi, menjadikannya penghubung keselamatan paling penting dalam baterai litium paket lunak.
Piring:Dua elektroda sumber tenaga kimia, terdiri dari bahan aktif dan "kolektor" pendukung dan konduktif, umumnya berupa benda berpori seperti lembaran. Saat membuat pelat elektroda, seringkali tidak perlu menambahkan zat aktif secara langsung ke pengumpul arus, tetapi menggunakan proses khusus untuk membuat bahan mentah menjadi bentuk tertentu dan kemudian menggabungkannya dengan pengumpul arus. Misalnya, pada baterai timbal-asam, bentuk pelat elektroda yang umum mencakup pelat tempel dan pelat tubular.
Pelat positif:Ini adalah pelat elektroda dalam baterai dengan potensial elektroda yang relatif positif. Selama proses pengisian dan pengosongan baterai, bahan aktif pada pelat positif berpartisipasi dalam reaksi elektrokimia, menyimpan dan melepaskan energi listrik. Pada saat yang sama, pelat elektroda positif juga merupakan bagian penting yang menghubungkan sirkuit eksternal baterai, memastikan arus dapat mengalir dengan lancar.
Pelat negatif:Ini adalah pelat elektroda dengan potensial elektroda yang relatif negatif dalam baterai, dan bersama dengan pelat positif, ia membentuk struktur dasar baterai. Selama proses pengosongan baterai, bahan aktif pada pelat elektroda negatif mengalami reaksi oksidasi, melepaskan elektron dan mengalir melalui rangkaian luar ke pelat elektroda positif, sehingga menghasilkan arus. Selama proses pengisian, pelat elektroda negatif menerima elektron yang mengalir kembali dari pelat elektroda positif sehingga menyebabkan bahan aktif mengalami reaksi reduksi dan kembali ke keadaan semula.
Elektroda:Ini digunakan sebagai kedua ujung untuk memasukkan atau mengekspor arus dalam media konduktif (larutan padat, gas, vakum, atau elektrolit). Kutub yang memberi arus disebut anoda atau kutub positif, dan kutub yang mengeluarkan arus disebut katoda atau kutub negatif. Fungsi elektroda adalah sebagai media penghantar arus, membawa dan mengubah energi listrik dalam rangkaian, termasuk menyediakan jalur aliran elektron, mewujudkan reaksi elektrokimia, dan mengubah sinyal.
Permukaan aktif elektroda:mengacu pada area tertentu dalam bahan elektroda yang bersentuhan dengan larutan elektrolit dan dapat berpartisipasi dalam reaksi elektrokimia. Daerah ini biasanya memiliki sifat fisik dan kimia yang unik, seperti luas permukaan spesifik yang tinggi, konduktivitas yang tinggi, dan situs aktif katalitik yang melimpah. Fungsi utamanya adalah menyediakan saluran transfer muatan, mengkatalisis reaksi elektrokimia, dan meningkatkan area reaksi.
Elektrolit:Suatu senyawa yang larut dalam larutan air atau dapat menghantarkan listrik sendiri dalam keadaan cair. Menurut derajat ionisasinya, elektrolit dapat dibedakan menjadi elektrolit kuat dan elektrolit lemah, dengan hampir semua elektrolit terionisasi merupakan elektrolit kuat dan hanya sebagian kecil elektrolit terionisasi yang merupakan elektrolit lemah. Elektrolit adalah zat yang terikat oleh ikatan kovalen ionik atau polar, dan dapat terdisosiasi menjadi ion yang bergerak bebas bila dilarutkan dalam air atau dipanaskan, sehingga dapat menghantarkan listrik.
Pemisah:Merupakan bahan film tipis yang terletak di antara elektroda positif dan negatif baterai, yang berdampak langsung pada keamanan dan biaya baterai. Fungsi utamanya adalah mengisolasi elektroda positif dan negatif, memungkinkan ion melewatinya, meningkatkan keamanan, mengatur tekanan internal baterai, dan mengontrol kapasitas baterai.
Kebocoran:Ini adalah fenomena cairan listrik, gas, atau zat lain yang meluap dari dalam baterai. Kebocoran ini dapat disebabkan oleh berbagai alasan, termasuk namun tidak terbatas pada masalah penyegelan, kegagalan katup pengaman, kebocoran terminal, dll.
Bahan aktif:mengacu pada zat yang dapat berpartisipasi dalam reaksi kimia selama proses pengisian dan pengosongan baterai, penyimpanan dan pelepasan energi listrik melalui reaksi oksidasi dan reduksi.
Reaksi elektrokimia:mengacu pada reaksi kimia yang terjadi dalam larutan elektrolit karena aksi arus listrik. Termasuk dalam kategori elektrokimia dan merupakan cabang ilmu kimia yang mempelajari hubungan antara listrik dan perubahan kimia. Reaksi elektrokimia dapat dibagi menjadi dua kategori: reaksi elektrolitik dan reaksi baterai.
Polarisasi elektroda:mengacu pada fenomena di mana potensial elektroda menyimpang dari potensial elektroda reversibel ketika arus melewati elektroda. Penyimpangan ini disebabkan oleh lambatnya kecepatan suatu langkah tertentu dalam proses reaksi elektroda, sehingga mengakibatkan potensial elektroda menyimpang dari keadaan setimbangnya.
Polarisasi konsentrasi:mengacu pada fenomena di mana konsentrasi zat terlarut (ion atau zat terlarut dengan berat molekul berbeda) berubah pada antarmuka atau lapisan batas selama proses pemisahan (seperti pemisahan membran) atau elektrolisis, yang mengakibatkan peningkatan resistensi cairan dan tekanan osmotik lokal, yang pada gilirannya mempengaruhi fluks permeasi pelarut atau potensial elektroda.
Polarisasi ohmik:mengacu pada proses di mana ion positif dan negatif dalam suatu material didistribusikan kembali dan dialihkan di bawah pengaruh medan listrik, sehingga menghasilkan polarisasi material secara keseluruhan. Bisa juga disebut sebagai polarisasi resistansi, yaitu fenomena yang terjadi pada sistem elektrokimia akibat adanya hambatan elektrolit terhadap aliran arus.
Polarisasi aktivasi:Juga dikenal sebagai polarisasi elektrokimia atau polarisasi kimia, adalah bentuk dasar polarisasi elektroda. Ini mengacu pada fenomena di mana potensial elektroda menyimpang dari potensial kesetimbangan karena reaksi elektrokimia yang tertunda.
Polarisasi anodik:Ini adalah fenomena dalam proses elektrokimia di mana potensial anodik menyimpang dari potensial kesetimbangannya dan bergerak ke arah positif karena aksi arus eksternal. Prinsip: Dalam sistem elektrokimia, ketika arus luar melewati anoda, keadaan kesetimbangan awal rusak, dan reaksi oksidasi terjadi pada permukaan anoda, menyebabkan elektron mengalir keluar dari anoda dan masuk ke rangkaian luar. Karena kecepatan aliran keluar elektron lebih besar daripada kecepatan ion logam memasuki larutan pada permukaan anoda, maka muatan positif terakumulasi pada permukaan anoda sehingga menyebabkan potensial anoda bergerak ke arah positif.
Polarisasi katodik:Fenomena dimana potensial katoda pada baterai primer atau sel elektrolitik bergerak ke arah negatif setelah melewati arus. Prinsip: Dalam sistem elektrokimia, ketika arus luar melewati katoda, reaksi reduksi terjadi pada permukaan katoda, dan elektron mengalir ke katoda dari rangkaian luar. Jika reaksi katodik belum mampu menyerap elektron-elektron tersebut, maka elektron-elektron tersebut akan terakumulasi di katoda sehingga menyebabkan potensial pada daerah katoda menyimpang dari potensial kesetimbangan dan berubah ke arah negatif sehingga terbentuk polarisasi katodik.
Reaksi samping:mengacu pada reaksi tambahan dan tidak perlu yang terjadi selama pengoperasian baterai, selain reaksi baterai utama. Reaksi-reaksi ini dapat berdampak buruk pada kinerja baterai, seperti mengurangi efisiensi pengisian daya, menurunkan kapasitas baterai, memperpendek masa pakai baterai, atau menyebabkan penurunan kinerja baterai.
Kapasitas:Mengacu pada jumlah listrik yang dapat dilepaskan baterai dalam kondisi tertentu (seperti laju pengosongan, suhu, tegangan terminasi, dll.), biasanya diukur dalam ampere jam (A · jam) atau miliampere jam (mAh). Diantaranya, 1A · jam sama dengan 3600 coulomb (C), dan 1Ah sama dengan 1000mAh.
Voltase:Kuantitas fisik yang mengukur keseragaman distribusi muatan dalam baterai, yang mewakili perbedaan potensial antara elektroda positif dan negatif baterai. Sederhananya, tegangan baterai adalah “tekanan” di dalam baterai, yang menyebabkan elektron mengalir dari elektroda positif ke elektroda negatif melalui rangkaian eksternal, sehingga menghasilkan arus.
Saat ini:Kuantitas fisik yang menggambarkan laju aliran muatan dalam baterai, yang mencerminkan jumlah arus yang dapat disediakan baterai dalam kondisi tertentu seperti laju pengosongan, suhu, beban, dll.
Perlawanan:mengacu pada hambatan yang dialami baterai ketika arus mengalir melalui bagian dalamnya selama pengoperasian. Ini adalah indikator teknis penting untuk mengukur kinerja baterai. Resistansi internal baterai terutama mencakup resistansi ohmik dan resistansi polarisasi, di antaranya resistansi polarisasi mencakup resistansi polarisasi elektrokimia dan resistansi polarisasi konsentrasi.
Kapasitas terukur:mengacu pada waktu dimana baterai dapat terus menerus menyuplai arus pada kondisi beban tertentu ketika terisi penuh, atau dinyatakan dalam satuan fisik sebagai ukuran jumlah listrik yang dapat disimpan dan dilepaskan oleh baterai.
Kapasitas sisa:mengacu pada jumlah listrik yang dapat disimpan dan dilepaskan oleh baterai dalam kondisi saat ini, yaitu jumlah total listrik yang dapat disediakan oleh baterai dari kondisi saat ini hingga pengosongan total. Indikator ini penting untuk mengevaluasi status penggunaan baterai, memperkirakan sisa waktu penggunaan, dan memastikan pengoperasian perangkat dengan benar.
Kapasitas volumetrik:mengacu pada jumlah energi listrik yang dapat disimpan dan dilepaskan oleh baterai atau zat aktif per satuan volume. Biasanya dinyatakan dalam miliampere jam per mililiter (mAh/mL) atau miliampere jam per sentimeter kubik (mAh/cm ³), yang mencerminkan kepadatan energi baterai dalam bentuk volume.
Kapasitas gravimetri:juga dikenal sebagai kapasitas spesifik berat, mengacu pada jumlah listrik yang dapat disediakan oleh satuan massa baterai atau bahan aktif ketika dayanya sudah habis sepenuhnya. Biasanya dinyatakan dalam miliampere jam per gram (mAh/g) atau watt jam per kilogram (Wh/kg), yang mencerminkan kepadatan energi baterai dalam satuan massa.
Kapasitas spesifik wilayah:mengacu pada jumlah energi yang dapat disediakan baterai per satuan luas (seperti luas permukaan elektroda), yang mencerminkan kepadatan energi baterai dalam dimensi luas. Indikator ini biasanya dinyatakan dalam mAh/cm ² atau F/cm ² (untuk perangkat penyimpanan energi kapasitif).
Kapasitas per gram:juga dikenal sebagai kepadatan kapasitas atau kapasitas spesifik massa, biasanya dinyatakan dalam miliampere jam per gram (mAh/g). Ini mencerminkan jumlah listrik yang dapat disimpan dan dilepaskan per satuan massa zat aktif, dan merupakan salah satu parameter penting untuk mengukur kapasitas penyimpanan energi baterai.
Koefisien suhu:mengacu pada rasio perubahan tegangan keluaran baterai dengan suhu, biasanya dinyatakan sebagai perubahan tegangan per derajat Celcius (seperti mV/derajat atau V/K). Artinya: Ini mencerminkan kemampuan baterai untuk mempertahankan tegangan keluaran yang stabil dalam kondisi suhu yang berbeda. Semakin kecil koefisien suhu, semakin rendah sensitivitas baterai terhadap perubahan suhu dan semakin stabil tegangan keluarannya.
Energi baterai:mengacu pada jumlah total energi listrik yang disimpan dalam baterai, mewakili jumlah energi yang dapat dilepaskan baterai dalam kondisi tertentu. Hal ini dinyatakan dalam watt jam (Wh), yang merupakan produk dari tegangan pengenal, arus pengoperasian, dan waktu pengoperasian baterai.
Energi volumetrik:juga dikenal sebagai "kepadatan energi volumetrik", mengacu pada jumlah energi yang dapat disediakan oleh baterai per satuan volume. Ini mencerminkan kepadatan energi baterai dalam dimensi volume.
Energi gravimetri:juga dikenal sebagai kepadatan energi massa, adalah kuantitas fisik yang menggambarkan keluaran energi per satuan massa baterai. Ini adalah salah satu indikator penting untuk mengevaluasi kinerja baterai, dan memiliki dampak signifikan terhadap kualitas keseluruhan dan jangkauan berkendara kendaraan listrik.
Kekuatan volumetrik:juga dikenal sebagai "kepadatan daya volumetrik", mengacu pada rasio keluaran daya baterai terhadap volumenya, dan merupakan salah satu indikator penting untuk mengevaluasi kinerja baterai.
Kehidupan bersepeda:mengacu pada jumlah siklus pengisian penuh dan pengosongan penuh yang dapat ditahan oleh baterai sebelum kapasitasnya turun ke nilai tertentu (misalnya 80% dari kapasitas awalnya) dalam kondisi pengisian dan pengosongan tertentu.
Kurva pengisian/pengosongan:Ini adalah representasi grafis yang menggambarkan variasi tegangan baterai dari waktu ke waktu atau kapasitas selama proses pengisian dan pengosongan. Kurva ini sangat penting untuk mengevaluasi kinerja baterai, mengoptimalkan penggunaan baterai, dan memprediksi masa pakai baterai.
Arus pelepasan:Arus yang terbentuk ketika baterai atau baterai melepaskan energi listrik yang tersimpan ke suatu beban. Ini merupakan indikator penting kinerja baterai, yang secara langsung memengaruhi waktu dan efisiensi penggunaan baterai.
Tingkat debit:mengacu pada kecepatan penurunan tegangan baterai dari nilai awal ke nilai akhir selama proses pengosongan, atau dapat dipahami sebagai nilai arus yang diperlukan baterai untuk mengosongkan kapasitas pengenalnya dalam waktu tertentu. Ini merupakan indikator penting untuk mengukur kinerja pengosongan baterai.
Kelebihan debit:mengacu pada perilaku baterai yang terus mengeluarkan daya setelah tegangan turun di bawah tegangan terminasi yang ditentukan selama pengosongan. Selama proses pengosongan baterai, energi listrik yang tersimpan dilepaskan secara bertahap dan tegangan turun secara perlahan. Ketika tegangan turun ke nilai tertentu yang ditentukan, pengosongan harus dihentikan dan baterai harus diisi ulang untuk memulihkan kondisi penyimpanan energinya. Jika debit terus menerus di bawah nilai yang ditentukan, maka dianggap debit berlebihan.
Hubungan pendek:Hal ini disebabkan oleh beberapa alasan bahwa kutub positif dan negatif baterai dihubungkan satu sama lain dengan resistansi yang sangat rendah sehingga membentuk jalur yang tidak normal. Menurut hukum Ohm (I=U/R), pada tegangan konstan U, semakin kecil resistansi R, semakin besar arus I. Oleh karena itu, ketika baterai dihubung pendek, akan dihasilkan arus yang sangat besar . Sedangkan menurut hukum Joule (Q=I ² Rt), ketika arus besar melewati suatu konduktor, sejumlah besar panas akan dihasilkan, sehingga menyebabkan peningkatan tajam pada suhu baterai.
Arus hubung singkat:mengacu pada arus yang melewati jalur hubung singkat ketika baterai mengalami korsleting. Jenis arus ini biasanya sangat besar dan mungkin jauh melebihi arus pengenal baterai, sehingga menyebabkan kerusakan serius pada baterai dan peralatan di sekitarnya, dan bahkan berpotensi menyebabkan kebakaran atau ledakan.
Debit sendiri:Ini adalah fenomena di mana daya baterai berkurang secara bertahap dalam keadaan tidak terpakai atau disimpan karena berbagai faktor internal seperti reaksi samping elektrolit, ketidakstabilan bahan elektroda, korsleting mikro fisik, cacat membran, suhu lingkungan, status penyimpanan, dll. Untuk baterai litium-ion, pengosongan otomatis terutama disebabkan oleh reaksi kimia di dalam baterai, seperti migrasi ion litium dalam elektrolit dan reaksi redoks bahan elektroda.
Kedalaman debit:Ini merupakan indikator penting untuk mengukur status penggunaan baterai, yang mencerminkan rasio kapasitas yang digunakan terhadap total kapasitas baterai. Rasio ini biasanya dinyatakan dalam bentuk persentase, dan metode penghitungan spesifiknya adalah: DOD=(1- sisa daya saat ini/total daya baterai) x 100%.
Tarif pengosongan/tarif pengisian:mengacu pada nilai arus yang diperlukan baterai untuk melepaskan atau mengisi kapasitas pengenalnya dalam waktu tertentu, biasanya diwakili oleh huruf C. Secara numerik, ini sama dengan rasio arus pengisian dan pengosongan terhadap kapasitas pengenal, yaitu C{{0 }}I/Q, dengan I mewakili arus pengisian dan pengosongan (dalam ampere jam) dan Q mewakili kapasitas terukur baterai (dalam ampere jam).
Tegangan pelepasan:Ini adalah perbedaan potensial antara dua elektroda baterai ketika melewati sirkuit eksternal selama proses pengosongan. Tegangan ini selalu lebih rendah dari tegangan rangkaian terbuka baterai karena arus harus melebihi resistansi internal baterai ketika melewatinya. Besarnya tegangan pelepasan berhubungan dengan faktor-faktor seperti jenis, kapasitas, arus pengosongan, dan waktu pengosongan baterai.
Tegangan akhir pelepasan:Ini adalah parameter penting selama proses pengosongan baterai, yang menandai titik akhir pengosongan baterai. Ketika tegangan baterai turun di bawah tegangan terminasi, pengosongan yang terus menerus dapat menyebabkan kerusakan permanen pada baterai, seperti penurunan kapasitas, memperpendek masa pakai, atau bahkan kerusakan. Oleh karena itu, kontrol yang wajar terhadap tegangan terminasi baterai sangat penting untuk melindungi baterai dan memperpanjang masa pakainya.
Tegangan nominal:mengacu pada nilai tegangan keluaran rata-rata baterai dari awal hingga akhir pengosongan saat baterai terisi penuh. Ini mencerminkan rentang voltase operasi terukur baterai, memberikan referensi penting untuk aplikasi, pengisian daya, perlindungan, dan aspek baterai lainnya.
Tegangan rangkaian terbuka:sama dengan selisih antara potensial elektroda positif dan potensial elektroda negatif baterai bila tidak ada arus yang melewati kedua kutub selama rangkaian terbuka. Dalam sistem baterai sebenarnya, karena potensial yang terbentuk pada kedua kutub baterai sebagian besar merupakan potensial stabil, tegangan rangkaian terbuka sebenarnya adalah selisih antara potensial stabil kedua kutub. Tegangan rangkaian terbuka umumnya lebih rendah dari gaya gerak listrik baterai, namun dapat diperkirakan sama dengan gaya gerak listrik baterai.
Tegangan kerja:mengacu pada nilai tegangan aktual yang disediakan oleh baterai selama proses pengosongan. Karena adanya hambatan dalam baterai, ketika arus mengalir melalui baterai, ia harus mengatasi hambatan dari hambatan dalam tersebut. Oleh karena itu, tegangan pengoperasian selalu lebih rendah dari tegangan rangkaian terbuka baterai (yaitu tegangan saat baterai tidak dihubungkan ke beban atau rangkaian eksternal apa pun).
Tegangan cangkang:Tegangan cangkang baterai bukanlah parameter standar baterai, namun dalam beberapa kasus, seperti diagnosis kesalahan atau evaluasi kinerja, tegangan antara cangkang baterai dan elektroda diukur. Nilai tegangan ini dapat mencerminkan keadaan internal baterai, seperti resistansi internal, kondisi elektrolit, dan adanya korsleting.