バッテリーは多くの最新の電子デバイスの不可欠なコンポーネントであり、そのパフォーマンスは、これらのデバイスの全体的な機能に不可欠です。したがって、バッテリーの動作を理解して予測する能力は非常に重要です。バッテリーを研究する1つの方法は、ペルチャー効果を使用することです。これは、電流が2つの異なる材料の接合部を流れるときの熱または寒さの生成です。
電流がバッテリーに適用されると、正と負の電極が接続され、電子が負の電極から正の電極に流れます。この電子の流れは、2つの電極間に温度差を生成し、正の電極が負の電極よりも熱くなります。発生した熱の量は、バッテリーを流れる電流に比例します。
電極間の温度差を測定することにより、バッテリーで行われる内部プロセスについて学ぶことができます。たとえば、温度差が大きい場合、電子の流れに高い抵抗があることを示しています。 SEIは、充電および排出プロセス中に電極の表面に形成される材料の層であり、電子の流れに対する抵抗を増加させる可能性があります。
ペルティエ効果を使用してバッテリーを研究する別の方法は、充電と放電中に発生した熱を測定することです。充電中に発生する熱の量は、放電中に発生する熱の量とは異なり、この違いを使用してバッテリーの効率を計算できます。バッテリーの効率は、充電中のエネルギー入力への放電中のエネルギー出力の比です。
ペルティエ効果は、バッテリーの性能に対する温度の効果を研究するためにも使用できます。バッテリーの温度を変えることにより、バッテリーの容量と出力がどのように変化するかを確認できます。この情報は、特定のアプリケーションに適したバッテリーを設計するために使用できます。
結論として、ペルティエ効果は、リチウムイオン細胞で行われる内部プロセスを研究するための便利なツールです。電極間の温度差、充電と排出中に発生した熱、およびバッテリー性能に対する温度の影響を測定することにより、バッテリーの仕組みについて多くを学ぶことができます。この情報は、さまざまなアプリケーションのバッテリーを設計および改善するために使用できます。
