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鋰電池組老化測試,對電池性能有何影響?

鉅大LARGE  |  點擊量:522次  |  2019年07月18日  

摘要
鋰電池組老化測試,對電池性能有何影響?鋰電池組活化階段包括預充電、化成、老化、定容等階段。老化的作用都是使初次充電后形成的SEI膜性質和組成能夠穩定。

鋰電池組老化測試,對電池性能有何影響?鋰電池組活化階段包括預充電、化成、老化、定容等階段。老化的作用都是使初次充電后形成的SEI膜性質和組成能夠穩定。


鋰電池組中如何測驗已老化的電芯?


沒有儀器只能用土辦法,把電池用到無法開機,用萬用表分別測量每個電池電壓,最低的應該就是問題電池,但如果相差很小或查不出來,可在測量電壓的時候用一個較大功率的負載瞬間并聯一下,哪個電池電壓回落的較大就是問題電池。這個負載可以取一小段電爐絲,兩端用硬導線連接,阻值在2-5歐姆之間。


注意!不要用手直接拿爐絲,小心燙傷。用到沒電的時候,把鋰電池組的外殼打開,用萬用表的直流電壓檔逐個測試單組電池電壓,電壓相對較低的就是有問題的,原則上各組電池的電壓應該同時充,同時放,所以單組電池電壓應該相同。單節電壓應該充滿是4.2V,放到無點2.8V左右。


鋰電池組為什么要做老化測試?


一是讓電解液的浸潤更加良好,有利于電池性能的穩定;


二是正負極材料中的活性物質經過老化后,可以促使一些副作用的加快進行,例如產氣、電解液分解等,讓鋰電池組的電化學性能快速達到穩定;


三是通過老化一段時間后進行鋰電池組一致性篩選?;芍箅娦镜碾妷翰环€定,其測量值會偏離實際值,老化后的電芯電壓、內阻更為穩定,便于篩選一致性高的電池。


高溫老化后的電池性能更穩定,絕大多數鋰離子電池廠家生產過程中都取高溫老化操作方式,溫度45~50攝氏度老化1~3天,然后常溫擱置。高溫老化后電池潛在的不良現象會暴露出來:比如電壓變化,厚度變化、內阻變化都是直接考驗這批電池的安全和電化性能綜合指標。


如今,絕大部分電池公司都采用劣質低端的國產隔膜進行量產,高溫老化也是成為電池內部結構安全性能檢驗的潛規則。


鋰電池組老化對電池性能有何影響?


老化制度對鋰電池組性能的影響因素主要有兩個,即老化溫度和老化時間。除此之外,還有老化時電池處于封口還是開口的狀態也比較重要。


對于開口化成來說,如果廠房可以控制好濕度可以老化后再封口。如果采用高溫老化,封口后老化比較好。對于不同的電池體系,三元正極/石墨負極鋰電池、磷酸鐵鋰正極/石墨負極鋰電池抑或是鈦酸鋰負極電池,需要根據材料特性及鋰電池組特性進行針對性試驗。在試驗設計中,可以通過鋰電池的容量差別、內阻差別、壓降特點來確定最佳的老化制度。


無論對于哪種體系的電池,老化是必不可少的一道工序。鋰電池組的老化雖然理解起來是對鋰電池的損耗和破壞,但是事實上卻是篩選一致性高的電池,剔除不良品的有效途徑。只有通過老化的方式,才能選出適宜進行組包的鋰電池,提高電動工具的使用壽命。


溫度對鋰電池組的循環老化速率有很大的影響。較低的溫度,由于強化的鋰單質電鍍而降低循環壽命;過高的溫度,由于Arrhenius驅動的老化反應,而縮短電池壽命;因此鋰電池組只有在適當的溫度下才能獲得最佳循環壽命。


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