Для цитирования:
Вовчук В. Е., Митькин В. Н., Галицкий А. А., Кузовников А. М. Разработка усовершенствованных методов неразрушающей диагностики промышленных и опытных литиевых источников тока // Электрохимическая энергетика. 2007. Т. 7, вып. 2. С. 103-?. , EDN: MLJJGR
Разработка усовершенствованных методов неразрушающей диагностики промышленных и опытных литиевых источников тока
Методами регрессионного анализа изучены корреляционные зависимости между отдаваемой емкостью (C), током короткого замыкания (ТКЗ, I), напряжением разомкнутой цепи (U, НРЦ), внутренним сопротивлением (Rвн) и массой (m) в представительных выборках дисковых литиевых ХИТ BR2325 и CR2325 с различными сроками хранения. Установлен факт наличия одно-, двух- и трехфакторных регрессионных зависимостей между указанными параметрами для полиномов степени n (n = 1–4) во всех выборках. Отмечено, что емкость свежих ХИТ прогнозируется несколько лучше, чем после их долгого хранения, причем величины стандартных отклонений для свежих CR2325 (2.5%) отличаются от «старых» ХИТ примерно в два раза (5.5%). Для прогнозной оценки разрядной емкости оптимальным вариантом является трехмерная регрессия по ТКЗ (Rвн), НРЦ и массе ХИТ. Регрессионный анализ с использованием линейных функций показал, что для новых источников тока CR2325, как и в случае применения степенного полинома, оптимальной является регрессия по внутреннему сопротивлению, массе и НРЦ, в то время как для элементов длительного хранения оптимальной является регрессия по ТКЗ, массе и НРЦ. Оптимальный полином для ХИТ длительного хранения с выраженной пассивацией выглядит как функция связи прогнозируемой емкости от ТКЗ, НРЦ и массы: C(I, m, U) = a0 + a1·I + a2·m + a3·U. Отмечено, что величина коэффициента при ТКЗ (Rвн) с уменьшением сопротивления испытательной нагрузки возрастает и предложенный метод может быть применен для получения зависимости отдаваемой емкости от разрядной нагрузки и создания методики ускоренных испытаний, в том числе для разработки методов массовой неразрушающей диагностики качества каждого производимого ХИТ.
1. Sandifer J. R. // J. Appl. Electrochem. 1986. V. 16, № 2. P. 307.
2. Iyima T., Toyoguchi Y. Inform. Mater. Energy Theory Lite. 1986. V. 54, № 7. P. 600.
3. Kokorin A. N., Abolin O. E., Kedrinsky I. A. // Electrical Power Sources. 1997, № 2. P. 293.
4. Кедринский И. А., Дмитриенко В. Е., Поваров Ю. М., Грудянов И. И. Химические источники тока с литиевым электродом. Красноярск: Изд-во Красноярск. ун-та, 1983.
5. Frank H., Carter B. // J. Electrochem. Soc. 1982. V. 129, № 8. P. 316.
6. Pat. EPB № 0323539, МКИ G 01R 31/36. Method and apparatus for determining the state-of-charge of batteries, particularly lithium batteries.
7. Новое в технологии соединений фтора / Под ред. Н. Исикавы М.: Мир, 1984.
8. Watanabe N., Nakajima T., Touhara H. Graphite fluorids. Amsterdam; Oxford; N. Y.: Elsevier Science Publishers. 1988.
9. Wood J. L., Badashape R. B., Lagow R. J., Margrave J. L. // J. Phys. Chem. 1969. V. 73. P. 3139.
10. Mitkin V. N., Afanasjev V. L., Belosokhov A. I., Enin A. A., Galkin P. S., Gorev A. S., Gornostaev L. L., Makhnanov A. V., Mukhin V. V., Rozhkov V. V., Romashkin V. P., Sergeev V. P., Telezhkin V. V., Tibilov A. S., Yudanov N. F. // The novel generation of primary fluorocarbon-lithium cells: Meeting Abstracts, V. 96–1, abstr. 46. Spring Meeting Los Angeles, California, 1996, P. 55.
11. Митькин В. Н., Левченко Л. М., Галкин П. С. и др. Поликарбонофторид порошкообразный марок ФТ, ФС. Технические Условия ТУ 34 9735–0003–03533984–97. ИНХ СО РАН – ОАО НЗХК – АЭХК, Ангарск; Новосибирск, 1997.
12. Митькин В. Н. Новейшие электродные материалы для литиевой химической энергетики / Под ред. Ф. А. Кузнецова, В. В. Мухина. Новосибирск: Изд-во ОАО НЗХК, 2001.
13. Mitkin V. N., Galkin P. S., Denisova T. N., Filatov S. V., Shinelev E. A., Rozhkov V. V., Moukhin V. V. // Materials of Electrochemical Energy Storage and Conversion II – Batteries, Capacitors and Fuel Cells: MRS Symp. Proc. USA, Boston, Massachusets, 1998. P. 57.
14. Mitkin V., Filatov S., Galkin P., Denisova T., Koreneva O., Shinelev E., Alexandrov A., Moukhin V. // Proc. of «The Thirteen Annual Battery Conference on Applications and Advances». USA, California State University, Long Beach, California, 1998. P. 423.
15. Корн Г., Корн Т. Справочник по математике для научных работников и инженеров. М.: Наука, 1984.
16. Taylor J. R. An introduction to error analysis. California University Science Books Mill Valley, 1982.
17. Vovtchuk V. E., Mitkin V. N., Kuzovnikov A. M., Dubrovin O. A., Monashev G. G., Karlov Yu.K. // New Materials of Electrochem. Systems. 2003. V. 6, № 2. P. 93.