Kapacita je primárnym atribútom batérie a nízka kapacita je problém, s ktorým sa často stretávame pri vzorkách aj hromadnej výrobe. Tento článok nemôže zaručiť, že pri probléme s nízkou-kapacitou okamžite identifikujete príčinu, ale poskytne vám základný prístup.
Keď sa dozviete, že bunka má nízku kapacitu, prvou odpoveďou by malo byť potvrdenie, či je problém s nízkou{0}}kapacitou skutočný. Zjednodušene povedané, mali by ste najskôr skontrolovať, či nie je nesprávne nastavený proces dimenzovania (napríklad či nie je nastavený príliš vysoký vybíjací prúd alebo nie je nastavený príliš krátky čas nabíjania). Ak je postup určovania veľkosti nastavený správne, ďalším krokom je výmena testovacích bodov a opätovné{3}}zmeranie kapacity bunky. Samozrejme, pri hromadnej výrobe aj vzorkách je pravdepodobnosť nízkej kapacity šarže spôsobená chybami v rozmerovej skrini veľmi nízka; vo všeobecnosti to znamená, že samotná bunka má skutočne problém. Ak opätovný-test stále ukazuje nízku kapacitu, problém s nízkou{7}}kapacitou možno potvrdiť ako skutočný.
ACEY stroj na testovanie kapacity batérieslúži na testovanie kapacity batérie, vnútorného odporu, testy nabíjania a vybíjania a pod.
Po potvrdení nízkej kapacity je potrebné ďalej určiť frekvenciu a závažnosť problému, aby sme pochopili skutočnú situáciu ako celok. Vzorky sú typicky z jednej šarže; pri masovo{1}}vyrábaných modeloch však existujú dva scenáre: „tento model má trvalo nízku kapacitu“ a „tento model má občas nízku kapacitu“. V prvom prípade by analýza mala začať z pohľadu dizajnu, výberu materiálu a tvrdohlavých problémov, s ktorými sa dlhodobo stretávame pri výrobe-, ako primárnymi faktormi (napríklad nie je táto kombinácia materiálov odskúšaná? Vyskytli sa na výrobnej linke nedávno opakujúce sa anomálie, ktoré spôsobujú nízku kapacitu, ale boli zanedbávané?).
V druhom prípade by sa mali v prvom rade zamerať na operácie na výrobnej linke a zmeny procesov (napríklad, bola anóda v tejto dávke príliš vylisovaná? Skrátila výrobná linka čas starnutia kvôli vyššej priepustnosti? Bola vykonaná zmena procesu, ktorá so sebou nesie riziko spôsobenia nízkej kapacity?). Po potvrdení frekvencie by sa mal posúdiť aj relatívne menej kritický faktor, závažnosť,-to znamená podiel buniek s nízkou{2}}kapacitou a podiel kapacity pod požadovanou hodnotou. Hodnotenie závažnosti slúži skôr na poskytnutie základu pre prípadné uvoľnenie špecifikácií kapacity alebo určenie nedostatkových množstiev; jeho význam pri analýze samotného problému nie je taký kritický ako potvrdzovanie frekvencie, ale zostáva zásadný.
Po pochopení celkovej skutočnej situácie nízkej kapacity môžete najskôr otvoriť predtým plne nabité články s nízkou kapacitou- a skontrolovať rozhranie. Ak sa nevyskytnú žiadne problémy, je veľmi pravdepodobné, že je to spôsobené ľahkým katódovým povlakom alebo nedostatočným návrhom; ak sa zistia problémy na rozhraní, môže to znamenať problémy vo výrobnom procese alebo dizajne.
Konkrétna analýza je nasledovná:
v prvom radeje potrebných minimálne 8ks článkov s nízkou kapacitou 8ks článkov. Bunky s nízkou{3}}kapacitou sú náhodne rozdelené do dvoch skupín na skupinu A s nízkou{4}}kapacitou a skupinu s nízkou{5}}kapacitou B a bunky s kvalifikovanou kapacitou sú náhodne rozdelené do dvoch skupín na kvalifikovanú skupinu A a kvalifikovanú skupinu B. Potom vybite dva články skupiny A na statické napätie asi 3,0 V a potom rozoberte nízkokapacitné a kvalifikované články, katódový plech vypaľte vo vákuu pri teplote nad 85 stupňov počas 24 hodín a potom zvážte rozdiel hmotnosti medzi katódovým plechom s nízkou kapacitou a kvalifikovaným katódovým kusom. Ak je hmotnosť časti elektródy s nízkou kapacitou výrazne nižšia ako kvalifikovaný katódový plech alebo nižšia ako procesný rozsah, možno v zásade usúdiť, že nízka kapacita je spôsobená povlakom svetelnej katódy.
Existujú dva body, ktoré je potrebné pridať na váženie hmotnosti elektródy po upečení: po prvé, hoci prvý ireverzibilný zdroj lítia na katóde spôsobí, že katóda trochu stratí váhu, hmotnosť celkového ireverzibilného zdroja lítia predstavuje len asi 5 % katódového zdroja lítia a menej ako 0,5 % hmotnosti katódového kusu. Elektrolyt nemôže byť počas pečenia úplne vysušený, ale skutočná hmotnosť zvyškového podielu je obmedzená vzhľadom na hmotnosť kusov elektród. Vo všeobecnosti nie je chyba váženia pólu po upečení kladnej elektródy väčšia ako 2 % v porovnaní so skutočnou hmotnosťou kusu prednej elektródy vinutia.
Navyše, hmotnosť kladnej elektródy s kvalifikovanou kapacitou sa porovnáva s hmotnosťou kusu elektródy s nízkou{0}}kapacitou, čo je relatívne vierohodné. Po druhé, rovnaká metóda nie je vhodná pre zápornú elektródu, pretože hmotnosť sa výrazne zvýši, keď sa vytvorí záporná elektróda, ale pomer prírastku hmotnosti zápornej elektródy po vytvorení môže byť daný experimentmi na odvodenie hmotnosti časti zápornej elektródy a či je nízka kapacita spôsobená nadmernou alebo nedostatočnou zápornou elektródou.
Je šťastím, ak sa potvrdí dôvod nízkej kapacity kladnej elektródy, ale v skutočnosti je pravdepodobnosť tohto šťastia často len 1 ku 10 000. V tomto prípade to závisí od analýzy nízkoobjemovej skupiny B a kvalifikovanej skupiny B. Články skupiny B je potrebné úplne nabiť, potom rozobrať a porovnať rozdiel medzi rozhraním zápornej elektródy. Nízka vybíjacia kapacita, nízka je ekvivalentná nízkej nabíjacej kapacite a rozhranie plného nabitia zápornej elektródy bude abnormálne. V skutočnosti, vo väčšine prípadov, pokiaľ dôjde k nízkej kapacite, či už má batériový článok nízku kapacitu alebo je kapacita kvalifikovaná, jeho rozhranie bude mať podobné abnormality, ale stupeň je iný. Pri zaznamenávaní rozhrania batérie je potrebné súčasne zaznamenať aj skutočnú kapacitu príslušného článku a nakoniec sa všeobecne usudzuje, že abnormalita rozhrania je závažnejšia, podobne ako pri článku batérie s vysokou mierou nízkej kapacity.
„Pochopenie situácie nízkej kapacity ako celku“ a „porovnanie hmotnosti kladnej elektródy a záporného rozhrania nízkej kapacity a kvalifikovaných batériových článkov“ sú nevyhnutnými vstupnými bodmi pre analýzu, ktoré potvrdzujú, že tieto dva problémy majú smerovú vedúcu úlohu pri konečnom úsudku o príčinách nízkej kapacity v budúcnosti, čo môže dosiahnuť dvojnásobný výsledok s polovičným úsilím, najmä pre priateľov s relatívne malými skúsenosťami.
O nás
Acey inteligentnádodáva integrované jednorazové riešenia pre poloautomatické a plne automatické montážne linky určené pre lítiové batérie, ktoré slúžia aplikáciám, ako sú systémy na skladovanie energie (ESS), bezpilotné lietadlá (UAV), elektronické bicykle, elektronické skútre, elektrické náradie a dvoj/trojkolesové vozidlá. Okrem toho spoločnosť ponúka komplexný rad zariadení na montáž batérií, vrátane strojov na triedenie a triedenie článkov, aplikátorov izolačného papiera, inšpekčných systémov CCD, ručných a automatických bodových zváračiek, testerov BMS, komplexného testera batérií a testovacieho systému batérií atď.
