Die Kapazität ist das Hauptmerkmal einer Batterie, und eine geringe Kapazität ist ein Problem, das sowohl bei Mustern als auch bei der Massenproduktion häufig auftritt. Dieser Artikel kann nicht garantieren, dass Sie die Ursache sofort erkennen, wenn Sie mit einem Problem mit geringer-Kapazität konfrontiert werden, aber er bietet einen grundlegenden Ansatz.
Wenn Sie hören, dass eine Zelle über eine geringe Kapazität verfügt, sollte die erste Reaktion darin bestehen, zu bestätigen, ob das Problem mit der geringen -Kapazität echt ist. Vereinfacht gesagt sollte zunächst geprüft werden, ob das Dimensionierungsverfahren falsch eingestellt ist (z. B. ob der Entladestrom zu hoch oder die Ladezeit zu kurz eingestellt ist). Wenn das Dimensionierungsverfahren richtig eingestellt ist, besteht der nächste Schritt darin, die Testpunkte auszutauschen und die Kapazität der Zelle erneut zu messen. Natürlich ist sowohl bei der Massenproduktion als auch bei Mustern die Wahrscheinlichkeit einer geringen Chargenkapazität aufgrund von Fehlern im Kalibrierschrank sehr gering; Im Allgemeinen bedeutet dies, dass die Zelle selbst tatsächlich ein Problem hat. Wenn der erneute-Test weiterhin eine geringe Kapazität anzeigt, kann das Problem mit der geringen-Kapazität als real bestätigt werden.
ACEY Batteriekapazitätsprüfmaschinewird zum Testen der Batteriekapazität, des Innenwiderstands, Lade- und Entladetests usw. verwendet.
Sobald eine geringe Kapazität bestätigt wird, ist es notwendig, die Häufigkeit und den Schweregrad des Problems weiter zu bestimmen, um die tatsächliche Situation als Ganzes zu verstehen. Proben stammen typischerweise aus einer einzigen Charge; Bei massenproduzierten Modellen gibt es jedoch zwei Szenarien: „Dieses Modell hat ständig eine geringe Kapazität“ und „Dieses Modell hat gelegentlich eine geringe Kapazität“. Für Ersteres sollte die Analyse unter dem Aspekt des Designs, der Materialauswahl und hartnäckiger Probleme, die langfristig in der Produktion aufgetreten sind, als primäre Überlegungen angestellt werden (ist diese Materialkombination beispielsweise ungetestet? Gab es in der Produktionslinie in letzter Zeit wiederkehrende Anomalien, die zu einer geringen Kapazität führten, aber vernachlässigt wurden?).
Bei letzterem sollten die Abläufe in der Produktionslinie und Prozessänderungen im Vordergrund stehen (z. B. wurde die Anode in dieser Charge zu stark gedrückt? Hat die Produktionslinie die Alterungszeit für einen höheren Durchsatz verkürzt? Wurde eine Prozessänderung vorgenommen, die das Risiko einer geringen Kapazität birgt?). Nachdem die Häufigkeit bestätigt wurde, sollte auch der relativ weniger kritische Faktor, der Schweregrad, beurteilt werden-d. h. der Anteil der Zellen mit geringer-Kapazität und der Anteil der Kapazität, die unter dem erforderlichen Wert liegt. Die Beurteilung des Schweregrads dient eher dazu, eine Grundlage für eine eventuelle Lockerung von Kapazitätsvorgaben oder die Feststellung von Fehlmengen zu liefern; Ihre Bedeutung für die Analyse des Problems selbst ist nicht so wichtig wie die Bestätigung der Häufigkeit, aber sie bleibt wichtig.
Nachdem Sie die tatsächliche Gesamtsituation der geringen Kapazität erfasst haben, können Sie zunächst die zuvor vollständig aufgeladenen Zellen mit geringer -Kapazität öffnen, um die Schnittstelle zu überprüfen. Wenn es keine Probleme gibt, liegt die Ursache höchstwahrscheinlich an einer schwachen Kathodenbeschichtung oder einem unzureichenden Designspielraum. Wenn an der Schnittstelle Probleme festgestellt werden, kann dies auf Probleme im Herstellungsprozess oder im Design hinweisen.
Die spezifische Analyse lautet wie folgt:
Erstens,Es sind mindestens 8 Zellen mit einer geringen Kapazität von 8 Zellen erforderlich. Zellen mit niedriger -Kapazität werden zufällig in zwei Gruppen in die A-Gruppe mit niedriger -Kapazität und die B-Gruppe mit niedriger -Kapazität unterteilt, und Zellen mit qualifizierter Kapazität werden zufällig in zwei Gruppen in die qualifizierte A-Gruppe und die qualifizierte B-Gruppe unterteilt. Entladen Sie dann die beiden Zellen der Gruppe A auf eine statische Spannung von etwa 3,0 V, zerlegen Sie dann die Zellen mit niedriger Kapazität und den qualifizierten Zellen, backen Sie das Kathodenblatt 24 Stunden lang im Vakuum bei einer Temperatur über 85 Grad und wiegen Sie dann den Gewichtsunterschied zwischen dem Kathodenblatt mit niedriger Kapazität und dem qualifizierten Kathodenstück. Wenn das Gewicht des Elektrodenstücks mit niedriger -Kapazität deutlich geringer ist als das qualifizierte Kathodenblech oder niedriger als der Prozessbereich, kann grundsätzlich davon ausgegangen werden, dass die niedrige Kapazität durch die leichte Kathodenbeschichtung verursacht wird.
Zum Wiegen des Gewichts der Elektrode nach dem Backen müssen zwei Punkte hinzugefügt werden: Erstens, obwohl die erste irreversible Lithiumquelle der Kathode dazu führt, dass die Kathode etwas an Gewicht verliert, macht das Gewicht der gesamten irreversiblen Lithiumquelle nur etwa 5 % der Lithiumquelle der Kathode und weniger als 0,5 % des Gewichts des Kathodenstücks aus. Der Elektrolyt kann beim Backen nicht vollständig getrocknet werden, das tatsächliche Gewicht des Restanteils ist jedoch im Verhältnis zum Gewicht der Elektrodenstücke begrenzt. Im Allgemeinen beträgt der Fehler beim Wiegen des Pols nach dem Backen der positiven Elektrode nicht mehr als 2 % im Vergleich zum tatsächlichen Gewicht des gewickelten vorderen Elektrodenstücks.
Darüber hinausDas Gewicht der positiven Elektrode mit qualifizierter Kapazität wird mit dem Gewicht des Elektrodenstücks mit niedriger -Kapazität verglichen, was relativ glaubwürdig ist. Zweitens ist die gleiche Methode nicht für die negative Elektrode geeignet, da das Gewicht bei der Bildung der negativen Elektrode stark zunimmt. Das Gewichtszunahmeverhältnis der negativen Elektrode nach der Bildung kann jedoch durch Experimente ermittelt werden, um auf das Gewicht des negativen Elektrodenstücks zu schließen und festzustellen, ob die niedrige Kapazität durch übermäßige und unzureichende negative Elektrode verursacht wird.
Es ist ein Glücksfall, wenn der Grund für die niedrige Kapazität der positiven Elektrode bestätigt wird, aber tatsächlich beträgt die Wahrscheinlichkeit dieses Glücks oft nur 1 zu 10.000. In diesem Fall hängt es von der Analyse der Gruppe B mit geringem Volumen und der qualifizierten Gruppe B ab. Die Zellen der Gruppe B müssen vollständig aufgeladen werden und dann zerlegt und der Unterschied zwischen der negativen Elektrodenschnittstelle verglichen werden. Niedrige Entladekapazität, niedrig entspricht einer niedrigen Ladekapazität, und die Vollladeschnittstelle der negativen Elektrode ist abnormal. Tatsächlich weist die Schnittstelle in den meisten Fällen ähnliche Anomalien auf, solange eine niedrige Kapazität auftritt, unabhängig davon, ob die Batteriezelle eine niedrige Kapazität aufweist oder die Kapazität qualifiziert ist, der Grad ist jedoch unterschiedlich. Bei der Aufzeichnung der Schnittstelle der Batterie muss gleichzeitig auch die tatsächliche Kapazität der entsprechenden Zelle aufgezeichnet werden, und schließlich wird im Allgemeinen der Schluss gezogen, dass die Schnittstellenanomalie schwerwiegender ist, ähnlich der einer Batteriezelle mit einem hohen Grad an geringer Kapazität.
„Das Erfassen der Situation niedriger Kapazität als Ganzes“ und „Vergleich des positiven Elektrodengewichts und der negativen Schnittstelle von niedrigen Kapazitäts- und qualifizierten Batteriezellen“ sind notwendige Einstiegspunkte für die Analyse und bestätigen, dass diese beiden Themen eine richtungsweisende Rolle bei der endgültigen Beurteilung der Ursachen niedriger Kapazität in der Zukunft spielen, die mit halbem Aufwand das Doppelte des Ergebnisses erzielen können, insbesondere für Freunde mit relativ wenig Erfahrung.
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Acey Intelligentliefert integrierte Lösungen aus einer Hand für halb- und vollautomatische Montagelinien für Lithiumbatteriepakete und bedient Anwendungen wie Energiespeichersysteme (ESS), unbemannte Luftfahrzeuge (UAVs), E-Bikes, E-Scooter, Elektrowerkzeuge und Zwei-/Dreiräder. Darüber hinaus bietet das Unternehmen ein umfassendes Sortiment an Batteriepack-Montagegeräten an, darunter Zellensortier- und Sortiermaschinen, Isolierpapierapplikatoren, CCD-Inspektionssysteme, manuelle und automatische Punktschweißgeräte, BMS-Tester, umfassende Batterietester und Batteriepack-Testsysteme usw.
