Skip to main content
SUPERVISOR
سهیلا جوادیان (استاد مشاور) محمد ژیانی (استاد راهنما)
 
STUDENT
Hossein Kiani
حسین کیانی

FACULTY - DEPARTMENT

دانشکده شیمی
DEGREE
Master of Science (MSc)
YEAR
1395

TITLE

Investigation of the effect of thermal tolerance, vibration, and physical deformation on the performance of commercial nickel-hydride metal batteries (Varta Size AAA)
One of the most important uses of nickel-metal hydride batteries is the use in hybrid cars. This thesis attempts to examine the sudden rise in temperature due to fires, vibration caused by road crashes, and physical deformation caused by accidents. Each of these events involved a battery designed to simulate conditions and obtain test results. One battery was also used as a standard sample to compare the results of other batteries with this one. The general way of testing is that the first three charge-discharge cycles were applied to all batteries. Then the internal resistance and open circuit voltage of each battery were measured. Now each of the batteries (except the standard sample) was subjected to what was happening. Then the internal resistance and open circuit voltage were again measured for all the batteries. Then the three charge-discharge cycles were applied to all the batteries, and the electrochemical impedance spectra were taken and the same process was repeated. According to the results, the battery can withstand temperatures up to 140 degrees Celsius and is reusable, with its internal resistance varying by 6 millimeters and 0.1V open circuit voltage. Vibration up to 8 Hz has a positive effect on battery performance, as the resistance and voltage of the open circuit of the battery is unchanged. Also, the discharge capacities of this battery showed a lower discharge capacity compared to standard battery and during 60 charge-discharge cycles, standard battery of 8.6% and vibrated battery of 5.6%. Therefore, vibration will increase the useful life of the battery. Also, damage to the battery caused by physical deformation of up to 15% does not cause such batteries to fail, such that in 15% of the physical deformations the voltage drop is 0.1 V and A 3 mmHg increase in resistance was observed.
یکی از مهمترین کاربرد باتری های نیکل- هیدرید فلزی، استفاده در خودروهای هیبریدی می باشد. در این پایان نامه سعی شده افزایش ناگهانی دما بر اثر آتش سوزی، لرزش بر اثر خرابی جاده ها و تغییر شکل فیزیکی بر اثر تصادفات بررسی شود. برای هر کدام از این اتفاقات یک باتری جهت شبیه سازی شرایط و دریافت نتایج تست در نظر گرفته شد. همچنین یک باتری به عنوان نمونه ی استاندارد در نظر گرفته شد تا نتایج سایر باتری ها با این باتری مقایسه شود. نحوه ی کلی آزمون بدین صورت است که ابتدا سه سیکل شارژ-دشارژ به همه ی باتری ها اعمال شد. سپس مقاومت داخلی و ولتاز مدار باز هر کدام از باتری ها اندازه گیری گردید. حال هر کدام از باتری ها (به جز نمونه استاندارد) تحت اعمال اتفاقات مورد نظر قرارگرفتند. آنگاه دوباره مقاومت درونی و ولتاژ مدار باز برای همه ی باتری ها اندازه گیری شد. سپس سه سیکل شارژ-دشارژ به همه ی باتری ها اعمال، و طیف امپدانس الکتروشیمیایی نیز گرفته شد و همین فرایند مرتبا تکرار شد. طبق نتایج بدست آمده باتری با قرار گرفتن تا دمای 140 درجه ی سانتیگراد را تحمل کرده و قابلیت استفاده ی مجدد را دارد به طوریکه مقاومت درونی آن به اندازه ی 6 میلی اهم و ولتاژ مدار بازش1/0 ولت تغییر کرده است. لرزش نیز تا فرکانس 8 هرتز اثر مثبت بر عملکرد باتری ها دارد به طوریکه مقاومت و ولتاژ مدار باز باتری بدون تغییر بوده است. همچنین ظرفیت های دشارژ این باتری در مقایسه با باتری استاندارد و در طی اعمال 60 سیکل شارژ-دشارژ، باتری استاندارد 6/8 % و باتری لرزش داده شده 6/5 %کاهش ظرفیت دشارژ نشان داده اند. بنابراین لرزش باعث افزایش طول عمر مفید باتری خواهد شد. همچنین آسیب های وارد شده به باتری در اثر تغییر شکل فیزیکی تا 15% نیز باعث از کار افتادگی این گونه باتری ها نمی شود به گونه ای که در 15% تغییر شکل فیزیکی افت ولتاژی به اندازه ی 1/0 ولت و افزایش مقاومتی به اندازه ی 3 میلی اهم مشاهده شد.

ارتقاء امنیت وب با وف بومی