哪些因素會(huì)影響鋰離子電池一致性呢?
來源:寶鄂實(shí)業(yè)
2019-10-15 20:25
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我想你也知道,電池制作完成后,應(yīng)該組裝到模塊中。然后將模塊單元組裝到包裝中。通過連接保護(hù)板、電池充放電系統(tǒng)、電池管理系統(tǒng)和測(cè)試系統(tǒng),測(cè)試合格后即可使用電池組。不過,在組裝模塊之前,我們會(huì)根據(jù)容量、電壓等信息進(jìn)行選擇和分類,盡量將性能指標(biāo)相近的電池組合成一塊,以保證電池在實(shí)際生產(chǎn)中,由于工藝和管理不當(dāng)而產(chǎn)生的一致性。電池之間的一致性差。經(jīng)過長期的充放電后,電池組的容量差逐漸出現(xiàn)。也有一些電池,電池性能指標(biāo)是一致的,但在使用過程中,電池性質(zhì)的差異暴露出來,這也會(huì)影響整個(gè)電池組的容量衰減和安全性。
我們不能消除分歧。我們的目標(biāo)是盡量減少分歧。在現(xiàn)實(shí)中,減少電池制造工藝的差異,除了改善篩選條件外,就是提高工藝能力。今天,我們討論如何提高處理能力,以提高電池的一致性。
當(dāng)然,要提高鋰離子電池制造過程中的一致性,首先要了解哪些因素會(huì)影響鋰離子電池的一致性。
接下來我主要從這五個(gè)維度來闡述,很多時(shí)候,理論上能夠達(dá)到的,在實(shí)際生產(chǎn)中很難達(dá)到。也許現(xiàn)有的設(shè)備技術(shù)水平不夠,管理可能不合適,錯(cuò)誤操作會(huì)造成差異。而且,各種原因交織復(fù)雜,提高電池的一致性還有很長很難的路要走。
一、容量一致性
1芯重對(duì)容量的影響
我做了一個(gè)實(shí)驗(yàn)。首先,我們需要對(duì)線圈芯的重量分布有一個(gè)大致的了解。選取a、b線圈各200個(gè),稱重(0.01g),得到分布圖。其次,按如下方法驗(yàn)證芯的重量:
(1)X光后取A、B兩個(gè)核各200個(gè)。
(2)稱取400芯,按重量大小排列;
(3)對(duì)稱重量后,按相似重量組合芯材,用記號(hào)筆在蓋板上作相應(yīng)標(biāo)記,并記錄芯材條碼,使編號(hào)與芯材重量相匹配;
(4)安裝在周轉(zhuǎn)車和托盤中,并流向分離容積;
(5)收集和分析堆芯重量和容量數(shù)據(jù)。
結(jié)論是明顯的,核心是重的,能力更高。然后我們拆卸電池的核心重量。我們記錄涂層寬度、切片寬度、極性對(duì)齊,并查詢表面密度數(shù)據(jù)。研究發(fā)現(xiàn),即使是一毫米的涂層寬度也會(huì)影響3%-5%的容量。因此,主要的改進(jìn)是根據(jù)設(shè)備的精度對(duì)涂層表面密度進(jìn)行控制。最好增加矯正裝置,提高AB面均勻性;要控制激光切割寬度,必須定期校正激光切割寬度。
2溫度變化對(duì)容量的影響
從圖中可以看出,溫度(體積)與容量的相關(guān)分析表明,測(cè)定系數(shù)較高,相關(guān)性較大。結(jié)果表明,溫度越高,所確定的容量越大。然后你可能要問,包廂不在一個(gè)房間里,有統(tǒng)一的中央空調(diào),為什么溫度不同。事實(shí)上,在地域條件有限的情況下,為了擴(kuò)大產(chǎn)能,現(xiàn)在很多廠家都采用多層形成和產(chǎn)能共享,層間溫差在5℃以上,來確定產(chǎn)能的油差。此外,為了提高效率,通常采用堆垛機(jī)運(yùn)輸靠近堆垛機(jī)、溫度較低、容量較低的電池。為了提高溫度效果,我個(gè)人的想法是從兩個(gè)方面入手。首先,嚴(yán)格控制房間溫度,特別是對(duì)電源的溫度控制,及時(shí)散熱,采用上冷卻和下加熱進(jìn)行循環(huán);其次,在不可避免的情況下,通過測(cè)試,計(jì)算層間的溫差系數(shù),并乘以容量確定。根據(jù)系數(shù)公式。
三電壓一致性
我們對(duì)大量的電池進(jìn)行了電壓測(cè)試,發(fā)現(xiàn)和容量對(duì)它們有很大的影響,所以我們不會(huì)重復(fù),主要是因?yàn)闇囟群腿萘?。但這里還有一個(gè)需要注意的原因,那就是自放電k值。電池在使用過程中會(huì)發(fā)生自放電現(xiàn)象,且自放電率不一致,最終導(dǎo)致電壓不一致。自放電主要是由于固有的內(nèi)襯?;覊m等。
四、重量一致性
1輥芯重
結(jié)合巖芯重量對(duì)承載力的影響,研究了巖芯重量的分布,并進(jìn)一步探討了巖芯重量差異的原因。結(jié)果表明,60%的元件受線圈芯重量的影響,而通線芯重量對(duì)改進(jìn)后的線圈芯容量的影響較大。
2電解液注入量
結(jié)合電解液注入對(duì)電池容量的影響,篩選出部分批次電池的液體注入量數(shù)據(jù),分析液體注入量波動(dòng)對(duì)液體注入量影響的貢獻(xiàn)率。
3蓋板和殼體的重量
(1)第二段選用1000個(gè)蓋板和1000個(gè)鋁殼;
(2)分別稱重并記錄蓋板和鋁殼;
(3)通過數(shù)據(jù)采集和整理,得到蓋板和鋁殼的重量分布,分析電池的重量是否受到很大影響。
板重影響約60%,電解液影響約10%,蓋板偏差約0.5g,鋁殼偏差約0.3g,測(cè)量仍有約10%的誤差。除了提高線圈芯的重量和校準(zhǔn)儀器外,還應(yīng)加強(qiáng)來料控制,從根本上提高供應(yīng)商的制造能力。
5個(gè)。厚度一致性
首先,我們了解電池厚度的趨勢(shì),并進(jìn)行以下測(cè)試:
一。電池厚度分布趨勢(shì)
(1)選擇一組容量共享后的最新一批電池,放置在OCV3上;
(2)記錄條形碼并進(jìn)行為期2個(gè)月的每日厚度測(cè)量。
(3)通過分析電池的相應(yīng)數(shù)據(jù)(容量、電壓、內(nèi)阻)和測(cè)試厚度數(shù)據(jù),得出電池的厚度分布和趨勢(shì)。
我們觀察到一種奇怪的現(xiàn)象,即厚度隨時(shí)間而增加。后來,我們?cè)黾恿擞^測(cè)時(shí)間,發(fā)現(xiàn)厚度在后期趨于穩(wěn)定。這主要與材料的物理和化學(xué)性質(zhì)有關(guān)。試驗(yàn)過程中注意環(huán)境溫度和時(shí)間。
2鋁殼厚度分布
只對(duì)鋁殼進(jìn)行了測(cè)量,鋁殼很好地控制了偏差情況,對(duì)電芯厚度影響不大。
(1)第二節(jié)選用1000個(gè)鋁殼;
(2)測(cè)量并記錄鋁殼厚度;
(3)得到鋁殼的厚度分布。
三測(cè)厚儀的精度及測(cè)量誤差分析
我們對(duì)測(cè)量設(shè)備的精度進(jìn)行了驗(yàn)證,發(fā)現(xiàn)兩種方法都存在一定的測(cè)量誤差。夾板式需要控制壓力,激光式需要清潔表面。因此,這一塊可以采用二者的組合,并且可以取最合適的值。
筆者從五個(gè)方面闡述了影響電池制造過程一致性的因素以及如何提高電池制造過程一致性,希望對(duì)您有所幫助。












