鉅大LARGE | 點擊量:1126次 | 2021年02月27日
鋰離子電池老化制度對電池性能有何影響
鋰離子電池組為何要做老化測試?
1.讓電解液的浸潤更加良好,有利于電池性能的穩(wěn)定;
2.正負(fù)極材料中的活性物質(zhì)經(jīng)過老化后,可以促使一些副用途的加快進行,例如產(chǎn)氣、電解液分解等,讓鋰離子電池組的電化學(xué)性能快速達到穩(wěn)定;
3.通過老化一段時間后進行鋰離子電池組一致性篩選?;芍箅娦镜碾妷翰环€(wěn)定,其測量值會偏離實際值,老化后的電芯電壓、內(nèi)阻更為穩(wěn)定,便于篩選一致性高的電池。
高溫老化后的電池性能更穩(wěn)定,絕大多數(shù)鋰離子電池廠家生產(chǎn)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(xiàn)象會暴露出來:比如電壓變化,厚度變化、內(nèi)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(biāo)。
如今,絕大部分電池公司都采用劣質(zhì)低端的國產(chǎn)隔膜進行量產(chǎn),高溫老化也是成為電池內(nèi)部結(jié)構(gòu)安全性能檢驗的潛規(guī)則。
鋰離子電池老化制度對電池性能有什么影響?鋰離子電池的生產(chǎn)工藝可以分為前道極片制造、中道電芯封裝、后道電池活化三個階段,電池活化階段的目的是讓電池中的活物質(zhì)和電解液經(jīng)過充分活化以達到電化學(xué)性能穩(wěn)定。活化階段包括預(yù)充電、化成、老化、定容等階段。預(yù)充電和化成的目的是為了讓正負(fù)極材料進行最初幾次的充放電來激活材料,使材料處于最佳的使用狀態(tài)。
關(guān)于開口化成來說,假如廠房可以控制好濕度可以老化后再封口。假如采用高溫老化,封口后老化比較好。關(guān)于不同的電池體系,三元正極/石墨負(fù)極鋰離子電池、磷酸鐵鋰正極/石墨負(fù)極鋰離子電池抑或是鈦酸鋰負(fù)極電池,要根據(jù)材料特性及鋰離子電池組特性進行針對性試驗。在試驗設(shè)計中,可以通過鋰離子電池的容量差別、內(nèi)阻差別、壓降特點來確定最佳的老化制度。
無論關(guān)于哪種體系的電池,老化是必不可少的一道工序。鋰離子電池組的老化雖然理解起來是對鋰離子電池的損耗和破壞,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離子電池,提高電動工具的使用壽命。
老化的目的重要有幾個:一是讓電解液的浸潤更加良好,有利于電池性能的穩(wěn)定;二是正負(fù)極材料中的活性物質(zhì)經(jīng)過老化后,可以促使一些副用途的加快進行,例如產(chǎn)氣、電解液分解等,讓鋰離子電池的電化學(xué)性能快速達到穩(wěn)定;三是通過老化一段時間后進行鋰離子電池一致性篩選?;芍箅娦镜碾妷翰环€(wěn)定,其測量值會偏離實際值,老化后的電芯電壓、內(nèi)阻更為穩(wěn)定,便于篩選一致性高的電池。
老化制度對鋰離子電池性能的影響因素重要有兩個,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(tài)也比較重要。
關(guān)于開口化成來說,假如廠房可以控制好濕度可以老化后再封口。假如采用高溫老化,封口后老化比較好。關(guān)于不同的電池體系,三元正極/石墨負(fù)極鋰離子電池、磷酸鐵鋰正極/石墨負(fù)極鋰離子電池抑或是鈦酸鋰負(fù)極電池,要根據(jù)材料特性及鋰離子電池特性進行針對性試驗。在試驗設(shè)計中,可以通過鋰離子電池的容量差別、內(nèi)阻差別、壓降特點來確定最佳的老化制度。
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