在鋰離子電池制造過(guò)程中有一個(gè)工站是分容,簡(jiǎn)而言之就是對電池的容量進(jìn)行分選。這里就涉及到什么是電池的容量了,實(shí)際容量通常將電池以1C5(5為下標)A的電流將電池電壓由4.2V放電至3.0V的時(shí)間來(lái)衡量,C5(5為下標)表示電池的標稱(chēng)容量(或額定容量),這個(gè)容量表示的是電芯指定的或電池標識的容量,指電芯或電池在環(huán)境溫度為23℃±2℃的條件下,電芯或電池以5h率(0.2ItA)放電至終止電壓時(shí)所提供的電量。分容就是對電池的實(shí)際容量進(jìn)行篩選的一個(gè)過(guò)程,和充電不一樣,有放電的過(guò)程才能衡量電池的實(shí)際容量。GB/T18287-2000中要求的1C5(5為下標)A放電性能其放電時(shí)間不低于51min。但行業(yè)通常以60min為最低要求。
電池并不是需要分容才可以使用的,在整個(gè)制造流程中,電池到了分容這個(gè)位置,基本已經(jīng)制造成型了,也可以直接使用的,分容只是對電池實(shí)際容量進(jìn)行檢測而已。
3C鋰電池性能測試中化成和分容分別為化成:一般指對初次充電的電池實(shí)施一系列工藝措施使之性能趨于穩定,包括,小電流充放電,恒溫靜置等。
化成的質(zhì)量決定了SEI膜的好壞,直接接影響到電池的循環(huán)壽命、穩定性、自放電性、安全性等電化學(xué)性能。電池的化成需要長(cháng)時(shí)間充放電,充電時(shí)不但需要精準地控制充放電的電壓或電流的高低大小,還要精準地控制充放電電壓和電流的的脈沖波形,以防止SEI膜阻抗增大,從而影響鋰離子電池的倍率放電性能,并提高化成過(guò)程的生產(chǎn)效率。
分容:簡(jiǎn)單理解就是容量分選、性能篩選分級。電池的分容是通過(guò)化成分容柜來(lái)完成的,分化成容柜的功能實(shí)際上就是象充電器一樣的東西,只不過(guò)它可以同時(shí)為大量的電池充放電。
電池分容時(shí)通過(guò)電腦管理得到每一個(gè)檢測點(diǎn)的數據,從而分析出這些電池容量的大小和內阻等數據,確定電池的質(zhì)量等級,這個(gè)過(guò)程就是分容。3C鋰電池性能測試要用到大電流彈片微針模組開(kāi)進(jìn)行連接和電流的導通,在化成和分容中都需要對鋰電池進(jìn)行充放電,因此對于連接模組的選擇最好是能過(guò)大電流,且能保持穩定性。
鋰電池分容:簡(jiǎn)單理解就是容量分選、性能篩選分級。
電池的分容是通過(guò)化成分容柜(由于化成和分容基本原理相同,化成和分容功能集成在同一個(gè)柜子內,稱(chēng)為化成分容柜)來(lái)完成的,分化成容柜的功能實(shí)際上就是象充電器一樣的東西,只不過(guò)它可以同時(shí)為大量的電池充放電。電池分容時(shí)通過(guò)電腦管理得到每一個(gè)檢測點(diǎn)的數據,從而分析出這些電池容量的大小和內阻等數據,確定電池的質(zhì)量等級,這個(gè)過(guò)程就是分容。
電池首次分容后,需靜置一段時(shí)間,一般不少于15天,在這個(gè)期間,有些內在的質(zhì)量問(wèn)題就會(huì )表現出來(lái)。比如說(shuō)自放電過(guò)大,內阻變大等等。
靜置期結束后,再次進(jìn)行檢測分容,把容量達不到等級,有質(zhì)量問(wèn)題的淘汰掉。分容的另外一個(gè)目的是對電池進(jìn)行分類(lèi)組編,就是篩選出單體的內阻和容量相同的單體進(jìn)行組合。
組合時(shí),只有性能很接近的才能組成電池組。比如,動(dòng)力電池組為滿(mǎn)足電動(dòng)汽車(chē)的能量需求,往往需要數十支到數千支電池組成,受到系統復雜性的影響,電池組的行為有其獨特性,并不是單體電池的做一個(gè)簡(jiǎn)單的加減法就能夠獲得電池組的性能。
以我們常見(jiàn)的串聯(lián)、并聯(lián)組成的電池組為例,理想情況下所有電池組中的單體電池應該是完全一致的,但是實(shí)際上即便是同一批次生產(chǎn)的單體電池仍然具有性能的差異(包括容量、內阻等因素)。雖然在組成電池組之前會(huì )進(jìn)行篩選,仍然無(wú)法保證所有電池性能100%一致,此外受到電池組體積的影響,不同部分的散熱特性也有較多的差異,因此電池組在溫度分布上也存在較大的溫度梯度。
上述種種因素會(huì )導致電池組內的電池在使用過(guò)程中的衰降速度并不一致,這種情況下一方面會(huì )造成電池組的可用容量下降(受到電池組中串聯(lián)電池的最小容量的限制)。另一方面也可能會(huì )導致電池組安全性降低。
研究顯示即便是單體電池循環(huán)壽命可達1000次以上,在組成電池組時(shí),如果沒(méi)有均衡設備的保護,電池組的循環(huán)壽命可能不足200次,因此對于電池組而言,單體電池的一致性是一個(gè)非常重要的參數。擴展資料:鋰電池的化成和分容精度要求:為了提高電池的循環(huán)壽命、穩定性、自放電性、安全性等電化學(xué)性能,必須嚴格控制鋰電池的一致性或精確評定電池等級。
所以對化成和分容設備的電流和電壓的測量精度有很高的要求,限于傳感器采集精度,目前市場(chǎng)上化成分容設備電流和電壓的測量精度一般在千分之一左右。其對于化成而言,電流和電壓的控制精度越高越高鋰電池產(chǎn)品的質(zhì)量就會(huì )越好,電流電壓傳感器在萬(wàn)分之一以上的精度是比較理想的選擇。
銀河電氣有優(yōu)于萬(wàn)分之一精度的電流和電壓傳感器,可以提供多種選擇。
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