軟包裝電池,又稱袋式電池或柔性電池,在電動汽車、消費電子產品和可再生能源系統等眾多應用中備受青睞。它們之所以受到歡迎,是因為它們具有多種優點,包括能量密度高、設計輕巧和成本效益高。然而,柔性袋裝電池在充放電循環過程中容易因熱和機械力而膨脹。這種膨脹可能導致電池性能下降甚至失效,因此有必要對這些軟袋電池的膨脹進行有效的監測和研究。 監測軟包電池膨脹的一個重要方法是使用電渦流傳感器。英國真尚有的ZED23系列電渦流位移傳感器具有非接觸式測量、實時數據采集和在惡劣環境下有效工作的優點,已成功應用于軟包電池膨脹監測。 英國真尚有ZED23系列電渦流傳感器利用平衡電橋渦流技術,通過檢測軟包電池頂部鋁板位置的變化來監測電池的膨脹情況。該技術可在不與電池表面發生任何物理接觸的情況下進行精確測量,從而消除了測量過程中電池損壞的任何風險,并確保傳感器性能不受長期磨損的影響。 此外,英國真尚有ZED23系列電渦流傳感器還可提供高達0.1微米分辨率的高精度實時測量,使操作人員能夠準確監測電池膨脹情況,并就電池健康狀況和性能做出明智決策。 同時,ZED23系列傳感器也以堅固耐用而著稱,能夠抵御灰塵、污垢、油、濕氣和不同的溫度條件。不單如此,它們還可輕松集成到現有控制系統中,并可與各種類型的材料(包括導電和非導電表面)配合使用,從而擴大了其對不同電池設計的適用性。 不過,使用電渦流傳感器進行軟包電池膨脹監測也有一些缺點。其中一個就是電渦流傳感器對材料特性的變化很敏感,如導電性和滲透性,這些特性的變化可能會導致測量誤差,甚至使傳感器失效。因此在使用過程中,最好是能夠針對不同電導率的被測物材料進行校準。 除了電渦流傳感器外,目前可用于監測軟包電池的膨脹的方法還有以下幾種:第一種是應變片,通過將應變片安裝在電池表面,將材料的機械變形轉換為電信號來測量。應變片的主要優勢是其簡單性和成本效益,但需要與電池表面直接接觸,有可能對電池造成額外的壓力或損害。第二種是光學傳感器,通過分析光強度或波長的變化來測量軟包電池的位移或變形,具有高靈敏度、準確性和分辨率,但需要清晰的視線,并且會受到環境光或其他環境因素的干擾。第三種是電容位移傳感器,通過測量由兩塊導電板之間的電介質材料的變形引起的電容變化從而獲得膨脹值。電容式傳感器具有高靈敏度和分辨率,以及對電磁干擾的免疫力。然而,它們成本較高,而且會受到溫度變化的影響,并需要校準以進行精確測量。
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