استاندارد « باتری لیتیوم-یونی SMC-S-018 برای کاربردهای موشک‌های پرتابی» که توسط مرکز سیستم‌های فضایی و موشکی (SMC) فرماندهی فضایی نیروی هوایی ایالات متحده منتشر شده است، الزامات و دستورالعمل‌های مربوط به توسعه، آزمایش، ذخیره‌سازی، پردازش و استفاده از سلول‌ها و باتری‌های لیتیوم-یونی برای کاربردهای موشک‌های پرتابی، از جمله بوسترها و مراحل بالایی را شرح می‌دهد.
رعایت این استاندارد با هدف تضمین قابلیت اطمینان بالای محصول برای دستیابی به عملکرد مناسب باتری در طول ماموریت انجام می‌شود. باتری‌های مبتنی بر لیتیوم-یون، فناوری نوظهوری هستند که تا به امروز کاربرد کمی در پرتابگرها داشته‌اند. آنها نسبت به باتری‌های اولیه رایج‌تر جذاب‌تر هستند زیرا عملکرد کامل الکتریکی، از جمله تنظیم ولتاژ و ظرفیت، می‌تواند قبل از استفاده مستقیماً در سخت‌افزار پرواز تأیید شود. انتظار می‌رود که این استانداردها با استفاده از این باتری‌ها و یادگیری درس‌های خاص در مورد چالش‌های فناوری لیتیوم-یون، به‌روزرسانی شوند.
این استاندارد، همراه با استنادات مرتبط، به عنوان مرجع در مشخصات فنی موشک‌های پرتابی یا سایر اسناد در نظر گرفته شده است تا الزامات و رویه‌های مشترک لازم برای اطمینان از عملکرد موفقیت‌آمیز باتری در طول پرتاب‌های فضایی را در بر بگیرد.
الزامات اینجا برای تکمیل و شفاف‌سازی آنچه در استاندارد MIL STD 1540E در مورد استفاده از باتری‌های لیتیوم-یونی در وسایل پرتاب بیان شده است، در نظر گرفته شده است. علاوه بر این، محل پرتاب به گونه‌ای آماده شده است که با الزامات ایمنی سیستم یا الزامات ایمنی برد برای استفاده از باتری‌های لیتیوم-یونی در سیستم‌های خاتمه پرواز مغایرت نداشته باشد. با این حال، برای هرگونه استفاده مورد نظر از باتری‌های لیتیوم-یونی در سایت پرتاب یا سیستم‌های خاتمه پرواز، باید به مستندات مربوط به برد پرواز مراجعه شود.
افزودن الکترولیت به سلول باتری، فعال‌سازی سلول را تشکیل می‌دهد و اولین سلول فعال‌شده، آغاز عمر مفید سلول، ماژول یا باتری را تعیین می‌کند. سلول‌های لیتیوم-یونی در طول تولید سلول در تأسیسات تولیدی فعال می‌شوند. پس از فعال‌سازی، سلول‌های لیتیوم-یون معمولاً چندین چرخه شارژ/دشارژ را طی می‌کنند تا سطح الکترودها آماده شده و ظرفیت آنها تثبیت شود.
باتری مجموعه‌ای از سلول‌ها یا ماژول‌های باتری است که به صورت سری به هم متصل شده‌اند تا ولتاژ و ظرفیت مورد نظر را فراهم کنند. معمولاً سلول‌ها از نظر فیزیکی در یک مجموعه (یا باتری) یا در چندین مجموعه (یا ماژول) جداگانه که به صورت سری به هم متصل شده‌اند، ادغام می‌شوند. باتری همچنین ممکن است شامل اجزایی مانند قطعات الکترونیکی کنترل شارژ، فیوزها، فیلترها، مقاومت‌های ایزولاسیون، دستگاه‌های بای‌پس الکتریکی، گرم‌کن‌ها، حسگرهای دما، ترموستات‌ها، کلیدهای حرارتی، کنترل‌کننده‌های حرارتی و دستگاه‌های کاهش فشار باشد. این دستگاه‌ها برای نظارت بر سلامت باتری و جلوگیری از عملکرد ناامن باتری که می‌تواند به پرسنل آسیب برساند یا عملکرد باتری را مختل کند، استفاده می‌شوند.
عمر تقویمی یک سلول یا باتری، حداکثر مدت زمانی است که سلول یا باتری مجاز به استفاده است و از تاریخ تولید قدیمی‌ترین سلول باتری تعریف می‌شود.
ظرفیت باتری با واحدهای آمپر ساعت و وات ساعت اندازه‌گیری می‌شود. ظرفیت آمپر-ساعت واقعی برای یک شرایط معین برابر است با انتگرال جریان دشارژ از ابتدای دشارژ یک باتری کاملاً شارژ شده (یعنی تا حداکثر حد بالای ولتاژ مجاز تحت نرخ شارژ و دمای نامی شارژ شده است) تا رسیدن به کمترین حد ولتاژ قابل استفاده. ظرفیت واقعی وات-ساعت برای یک شرایط معین برابر است با انتگرال حاصلضرب جریان دشارژ در ولتاژ از ابتدای دشارژ یک باتری کاملاً شارژ شده تا رسیدن به کمترین حد ولتاژ قابل استفاده.
ظرفیت واقعی باتری باید به هر دو واحد بیان شود تا ارزیابی تعادل انرژی، ارزیابی حرارتی و مقایسه انواع مختلف باتری تسهیل شود. برای سلول‌های لیتیوم-یون، ظرفیت اندازه‌گیری شده می‌تواند به شدت به ولتاژ پایان شارژ، حد ولتاژ دشارژ، دما در حین شارژ و دشارژ و جریان مورد استفاده در حین شارژ و دشارژ وابسته باشد. بنابراین، هنگام مقایسه تغییرات ظرفیت در طول چرخه عمر، حفظ این متغیرها و انتخاب مقادیر بر اساس بدترین حالت استفاده در طول عملیات زمینی (برای شارژ) و وظیفه (برای تخلیه) مهم است.
ظرفیت باتری در حال کار با واحدهای آمپر ساعت و وات ساعت اندازه‌گیری می‌شود. برابر است با همان انتگرال مقادیر از ابتدای تخلیه باتری کاملاً شارژ شده تا رسیدن به کمترین حد ولتاژ قابل استفاده برای کنترل شارژ وظیفه و شرایط بار. با این حال، برای حفظ طول عمر چرخه و برآورده کردن حداقل محدودیت‌های ولتاژ باس، محدودیت‌های ولتاژ بالا و پایین ممکن است محافظه‌کارانه‌تر از مقادیر مجاز در طراحی سلول باشند. بنابراین، ظرفیت عملیاتی همیشه کمتر یا مساوی ظرفیت واقعی سلول یا باتری است.
ظرفیت اسمی باتری با واحدهای آمپر ساعت و وات ساعت اندازه‌گیری می‌شود. ظرفیت اسمی باتری توسط فروشنده باتری یا سلول ارائه می‌شود و معمولاً کمتر از ظرفیت واقعی است. تولیدکنندگان اغلب ظرفیت اضافی بالاتر از مقدار نامی را برای جبران تغییرپذیری دسته‌ای و تلفات ظرفیت مورد انتظار در طول عمر باتری ارائه می‌دهند.
یک سلول باتری، یک دستگاه واحد درون یک محفظه سلولی است که انرژی شیمیایی را در یک ولتاژ مشخص، هنگام دشارژ با نرخ اسمی، به انرژی الکتریکی تبدیل می‌کند. سلول‌های باتری معمولاً به صورت سری به هم متصل می‌شوند تا باتری با ولتاژ مورد نظر ایجاد شود. سلول‌های باتری را می‌توان به صورت سری یا موازی به هم متصل کرد تا یک ماژول ایجاد شود که ظرفیت، ولتاژ و جریان را فراتر از محدودیت‌های سلول افزایش دهد. در چنین مواردی، ماژول‌ها به صورت سری به هم متصل می‌شوند تا یک باتری تشکیل دهند.
طراحی سلول، عواملی را در نظر می‌گیرد که منجر به عملکرد منحصر به فرد سلول می‌شوند، از جمله اندازه و تعداد الکترودها، نوع و تخلخل جداکننده‌ها، ترکیب و حجم الکترولیت، نوع ماده فعال در الکترودهای مثبت و منفی، آلیاژ جمع‌کننده جریان، ساختار ترمینال سلول و دستگاه‌های ایمنی و انتقال حرارت درون سلول‌ها. سلول‌های لیتیوم-یون معمولاً از ساختار سیم‌پیچی‌شده‌ای متشکل از یک الکترود منفرد، بلند، مثبت و منفی یا یک ساختار منشوری متشکل از صفحات الکترود مثبت و منفی متناوب استفاده می‌کنند.
چرخه شارژ به عنوان تخلیه بخش قابل توجهی از ظرفیت اسمی سلول یا باتری و به دنبال آن شارژ مجدد به حالت اولیه شارژ تعریف می‌شود. دشارژ می‌تواند نتیجه‌ی بار الکتریکی یا خود-دشارژ شدن سلول یا باتری باشد.
عمر شارژ باتری، مدت زمانی است که از زمان تکمیل شارژ باتری تا زمان نیاز به شارژ مجدد برای جبران کاهش ظرفیت ناشی از دشارژ خودکار، طول می‌کشد.
عمر چرخه‌ای یک سلول یا باتری، حداکثر تعداد چرخه‌های شارژی است که سلول یا باتری می‌تواند قبل از بروز افت عملکرد غیرقابل برگشت، ارائه دهد. طول عمر چرخه ممکن است بسته به کاربرد متفاوت باشد و باید با آزمایش صلاحیت تأیید شود.
سازمان ما که سال‌هاست با طیف گسترده‌ای از مطالعات آزمایش، اندازه‌گیری، تحلیل و ارزیابی که انجام می‌دهد، سعی در حمایت از کسب‌وکارها از هر بخشی دارد، دارای کارکنانی قوی است که از نزدیک تحولات جهان در زمینه علم و فناوری را دنبال می‌کنند و دائماً خود را بهبود می‌بخشند. در این زمینه، خدمات تست نیز مطابق با استاندارد «باتری لیتیوم-یونی SMC-S-018 برای کاربردهای پرتابگر» به کسب‌وکارها ارائه می‌شود.
برای دریافت قرار ملاقات، برای دریافت اطلاعات دقیق تر و یا درخواست ارزیابی، می توانید از ما بخواهید فرم ما را پر کند و به شما برسد.
