Kapacita je primárním atributem baterie a nízká kapacita je problém, se kterým se často setkáváme jak u vzorků, tak u hromadné výroby. Tento článek nemůže zaručit, že v případě problému s nízkou-kapacitou okamžitě identifikujete příčinu, ale poskytuje základní přístup.
Když slyšíte, že buňka má nízkou kapacitu, první odpovědí by mělo být potvrzení, zda je problém s nízkou kapacitou skutečný. Jednoduše řečeno, měli byste nejprve zkontrolovat, zda není špatně nastaven proces dimenzování (například zda není nastaven příliš vysoký vybíjecí proud nebo není nastavena příliš krátká doba nabíjení). Pokud je postup dimenzování nastaven správně, dalším krokem je výměna testovacích bodů a přeměření kapacity článku. Samozřejmě, jak pro hromadnou výrobu, tak pro vzorky je pravděpodobnost nízké kapacity šarže způsobené chybami v rozměrové skříni velmi nízká; obecně to znamená, že samotná buňka má skutečně problém. Pokud opakovaný-test stále ukazuje nízkou kapacitu, problém s nízkou{7}}kapacitou lze potvrdit jako skutečný.
ACEY stroj na testování kapacity bateriese používá pro testování kapacity baterie, vnitřního odporu, testy nabíjení a vybíjení atd.
Jakmile se potvrdí nízká kapacita, je nutné dále určit frekvenci a závažnost problému, abychom pochopili skutečnou situaci jako celek. Vzorky jsou typicky z jedné šarže; u masově{1}}produkovaných modelů však existují dva scénáře: „Tento model má trvale nízkou kapacitu“ a „Tento model má příležitostně nízkou kapacitu“. V prvním případě by analýza měla začít z hlediska návrhu, výběru materiálu a tvrdohlavých problémů, které se dlouhodobě vyskytují ve výrobě- jako primární faktory (například není tato kombinace materiálů nevyzkoušena? Měla výrobní linka v poslední době opakující se anomálie, které způsobují nízkou kapacitu, ale byly zanedbávány?).
U posledně jmenovaného by měly být primárně zaměřeny operace na výrobní lince a změny procesů (např. nebyla v této dávce anoda lisována příliš silně? Zkrátila výrobní linka dobu stárnutí pro vyšší výkon? Byla provedena změna procesu, která s sebou nese riziko způsobení nízké kapacity?). Po potvrzení frekvence by měl být posouzen i relativně méně kritický faktor, závažnost,-tedy podíl buněk s nízkou-kapacitou a podíl kapacity pod požadovanou hodnotou. Posouzení závažnosti slouží spíše k poskytnutí základu pro případné uvolnění specifikací kapacity nebo stanovení nedostatkových množství; jeho význam pro analýzu samotného problému není tak kritický jako potvrzení frekvence, ale zůstává zásadní.
Po pochopení celkové skutečné situace nízké kapacity můžete nejprve otevřít dříve plně nabité nízkokapacitní články a prohlédnout si rozhraní. Pokud se nevyskytují žádné problémy, je to velmi pravděpodobně způsobeno povlakem lehké katody nebo nedostatečným návrhem; pokud jsou na rozhraní nalezeny problémy, může to znamenat problémy ve výrobním procesu nebo návrhu.
Konkrétní analýza je následující:
Především,je požadováno minimálně 8ks článků s nízkou kapacitou 8ks článků. Buňky s nízkou -kapacitou jsou náhodně rozděleny do dvou skupin na skupinu A s nízkou -kapacitou a -kapacitu B s nízkou kapacitou a buňky s kvalifikovanou kapacitou jsou náhodně rozděleny do dvou skupin na kvalifikovanou skupinu A a kvalifikovanou skupinu B. Poté vybijte dva články skupiny A na statické napětí asi 3,0 V a poté rozeberte nízkokapacitní a kvalifikované články, vakuově vypalte katodový plech při teplotě nad 85 stupňů po dobu 24 hodin a poté zvažte hmotnostní rozdíl mezi nízkokapacitním katodovým plechem a kvalifikovaným katodovým dílem. Pokud je hmotnost elektrodového kusu s nízkou kapacitou výrazně nižší než kvalifikovaný katodový plech nebo nižší než procesní rozsah, lze v zásadě usoudit, že nízká kapacita je způsobena povlakem lehké katody.
Pro vážení hmotnosti elektrody po upečení je třeba přidat dva body: za prvé, ačkoli první nevratný lithiový zdroj katody způsobí, že katoda trochu ztratí váhu, hmotnost celkového nevratného zdroje lithia tvoří pouze asi 5 % katodového zdroje lithia a méně než 0,5 % hmotnosti kusu katody. Elektrolyt nemůže být během pečení zcela vysušen, ale skutečná hmotnost zbytkového podílu je omezena vzhledem k hmotnosti kusů elektrod. Obecně není chyba vážení pólu po upečení kladné elektrody větší než 2 % ve srovnání se skutečnou hmotností kusu přední elektrody vinutí.
Navíc, je hmotnost kladné elektrody s kvalifikovanou kapacitou porovnána s hmotností kusu elektrody s nízkou kapacitou, což je poměrně věrohodné. Za druhé, stejná metoda není vhodná pro zápornou elektrodu, protože hmotnost se hodně zvýší, když se vytvoří záporná elektroda, ale poměr přírůstku hmotnosti záporné elektrody po vytvoření může být dán experimenty, aby se odvodila hmotnost kusu záporné elektrody a zda je nízká kapacita způsobena nadměrnou a nedostatečnou zápornou elektrodou.
Je štěstí, že se potvrdí důvod nízké kapacity kladné elektrody, ale ve skutečnosti je pravděpodobnost tohoto štěstí často jen 1 ku 10 000. V tomto případě to závisí na analýze nízkoobjemové skupiny B a kvalifikované skupiny B. Články skupiny B je třeba plně nabít a poté rozebrat a porovnat rozdíl mezi rozhraním záporné elektrody. Nízká vybíjecí kapacita, nízká odpovídá nízké kapacitě nabíjení a rozhraní plného nabití záporné elektrody bude abnormální. Ve většině případů, pokud se vyskytne nízká kapacita, ať už má bateriový článek nízkou kapacitu nebo je kapacita kvalifikovaná, jeho rozhraní bude mít podobné abnormality, ale stupeň je jiný. Při záznamu rozhraní baterie je také nutné současně zaznamenat skutečnou kapacitu odpovídajícího článku a nakonec se obecně dochází k závěru, že abnormalita rozhraní je závažnější, podobně jako u článku baterie s vysokou mírou nízké kapacity.
„Uchopení situace nízké kapacity jako celku“ a „porovnání hmotnosti kladné elektrody a záporného rozhraní nízké kapacity a kvalifikovaných bateriových článků“ jsou nezbytnými vstupními body pro analýzu, které potvrzují, že tyto dva problémy hrají hlavní roli při konečném posouzení příčin nízké kapacity v budoucnu, což může dosáhnout dvojnásobného výsledku s polovičním úsilím, zejména pro přátele s relativně malými zkušenostmi.
O nás
Acey inteligentnídodává integrovaná jednorázová řešení pro poloautomatické a plně automatické montážní linky určené pro lithiové baterie, sloužící aplikacím, jako jsou systémy pro skladování energie (ESS), bezpilotní vzdušná vozidla (UAV), elektrokola, elektrokoloběžky, elektrické nářadí a dvou/tříkolová vozidla. Kromě toho společnost nabízí komplexní řadu zařízení pro montáž baterií, včetně strojů na třídění a třídění článků, aplikátorů izolačního papíru, CCD kontrolních systémů, ručních a automatických bodových svářeček, BMS testerů, Battery Comprehensive Tester a Battery Pack Test System atd.
