De leschte Schrëtt an der Produktioun vu Lithium Batterie ass d’Lithium Batterie ze klasséieren an ze screenen fir d’Konsistenz vum Batteriemodul an déi exzellent Leeschtung vum Batteriemodul ze garantéieren. Wéi all bekannt ass, hunn Moduler, déi aus Batterien mat héijer Konsistenz komponéiert sinn, méi laang Liewensdauer, während Moduler mat enger schlechter Konsistenz ufälleg sinn fir iwwerbelaascht an iwwerentladung wéinst dem Eemer Effekt, an hir Batterie Liewensdämpfung beschleunegt. Zum Beispill, verschidde Batteriekapazitéite kënnen verschidden Entladungsdéiften vun all Batteriestreng verursaachen. D’Batterien mat klenger Kapazitéit a schlechter Leeschtung erreechen am Viraus de vollen Ladungsstaat. Als Resultat kënnen d’Batterien mat grousser Kapazitéit a gudder Leeschtung net de vollen Ladungszoustand erreechen. Onkonsequent Batteriespannungen verursaachen datt all Batterie an enger parallele String sech géigesäiteg laden. D’Batterie mat enger méi héijer Spannung läscht d’Batterie mat enger méi niddereger Spannung, wat d’Batterieleistungsdegradatioun beschleunegt an d’Energie vun der ganzer Batteriesting verbraucht. Eng Batterie mat engem héije Selbstentladungsquote huet e grousse Kapazitéitsverloscht. Onkonsequent Selbstléisungsraten verursaachen Differenzen am gelueden Status a Spannung vun de Batterien, déi d’Leeschtung vun de Batteriesträger beaflossen. An dofir wäert dës Batterie Differenzen, laangfristeg Notzung d’Liewen vum ganze Modul beaflossen.

D’Bild

FIG. 1.OCV- Betribsspannung – Polarisatioun Volt Diagramm

D’Batterie Klassifikatioun an Duerchmusterung ass d’Entladung vun inkonsistente Batterien zur selwechter Zäit ze vermeiden. D’Batterie intern Resistenz a Selbstentladungstest ass e Must. Allgemeng ass d’Batterie intern Resistenz opgedeelt an ohm intern Resistenz a Polariséierung intern Resistenz. Ohm intern Resistenz besteet aus Elektroden Material, electrolyte, Membran Resistenz a Kontakt Resistenz vun all Deel, dorënner elektronesch impedance, ionesch impedance a Kontakt impedance. Polariséierung intern Resistenz bezitt sech op d’Resistenz verursaacht duerch Polariséierung wärend der elektrochemescher Reaktioun, inklusiv elektrochemesch Polariséierung intern Resistenz a Konzentratioun Polariséierung intern Resistenz. Den ohmesche Resistenz vun der Batterie gëtt vun der Gesamtkonduktivitéit vun der Batterie festgeluegt, an d’Polariséierungsresistenz vun der Batterie gëtt duerch de Festphase Diffusiounskoeffizient vu Lithiumion am Elektrodenaktivem Material bestëmmt. Am Allgemengen ass d’intern Resistenz vu Lithium-Batterien net getrennt vum Prozessdesign, dem Material selwer, der Ëmwelt an aner Aspekter, déi hei ënnen analyséiert an interpretéiert ginn.

Éischt, Prozess Design

(1) Déi positiv an negativ Elektroden Formuléierungen hunn nidderegen Inhalt vu konduktiven Agenten, wat zu enger grousser elektronescher Iwwerdroungsimpedanz tëscht dem Material an dem Sammler resultéiert, dat ass eng héich elektronesch Impedanz. Lithium Batterien erwiermen méi séier. Wéi och ëmmer, dëst gëtt vum Design vun der Batterie bestëmmt, zum Beispill, d’Muecht Batterie fir d’Tauxleistung ze berücksichtegen, et erfuerdert e méi héijen Undeel vu konduktiven Agenten, gëeegent fir grouss Tarifladung an Entladung. Kapazitéit Batterie ass e bësse méi Kapazitéit, positiv an negativ Material Undeel wäert e bësse méi héich sinn. Dës Entscheedunge ginn am Ufank vum Design vun der Batterie gemaach a kënnen net einfach geännert ginn.

(2) et ass ze vill Binder an der positiver an negativer Elektrodenformel. De Bindemëttel ass allgemeng e Polymermaterial (PVDF, SBR, CMC, etc.) Mat staarker Isolatiounsleistung. Och wann de méi héijen Undeel vu Bindemittel am urspréngleche Verhältnis profitabel ass fir d’Strippstäerkt vun de Pole ze verbesseren, ass et negativ fir déi intern Resistenz. An der Batterie Design d’Relatioun tëscht Binder an Binder Doséierung ze koordinéieren, déi op d’Dispersioun vun Binder konzentréieren wäert, dat ass, slurry Virbereedung Prozess, sou wäit wéi méiglech d’Dispersioun vun Binder ze garantéieren.

(3) D’Ingredienten sinn net gläichméisseg verspreet, de konduktiven Agent ass net voll verspreet, an eng gutt konduktiv Netzwierkstruktur gëtt net geformt. Wéi an der Figur 2 gewisen, ass A de Fall vun enger schlechter Dispersioun vum konduktiven Agent, a B ass de Fall vu gudder Dispersioun. Wann d’Quantitéit vum konduktiven Agent d’selwecht ass, beaflosst d’Verännerung vum Rührprozess d’Dispersioun vum konduktiven Agent an d’intern Resistenz vun der Batterie.

Figur 2. Schlecht Dispersioun vum konduktiven Agent (A) Uniform Dispersioun vum konduktiven Agent (B)

(4) De Bindemëttel ass net komplett opgeléist, an e puer Miselpartikelen existéieren, wat zu enger héijer interner Resistenz vun der Batterie resultéiert. Egal dréchen Mëschung, semi-dréchen Mëschung oder naass Mëschung Prozess, et ass néideg, datt de Binder Pudder komplett opgeléist ass. Mir kënnen d’Effizienz net ze vill verfollegen an d’objektiv Fuerderung ignoréieren datt de Bindemëttel eng gewëssen Zäit brauch fir komplett opgeléist ze ginn.

(5) D’Elektroden Verdichtungsdicht beaflosst d’intern Resistenz vun der Batterie. Déi kompakt Dicht vun der Elektrodenplack ass kleng, an d’Porositéit tëscht de Partikelen an der Elektrodenplack ass héich, wat net fir d’Transmissioun vun Elektronen fördert, an d’intern Resistenz vun der Batterie ass héich. Wann d’Elektrodenplack ze vill kompaktéiert ass, kënnen d’Elektrodepulverpartikelen iwwerdriwwe ginn, an den Elektronentransmissionswee gëtt méi laang no der Zerstéierung, wat net fir d’Laascht an d’Entladungsleistung vun der Batterie fördert. Et ass wichteg déi richteg Verdichtungsdicht ze wielen.

(6) Schlecht Schweess tëscht positiven an negativen Elektroden Lug a Flëssegket Sammler, virtuell Schweess, héich Batterie Resistenz. Entspriechend Schweessparameter solle wärend der Schweess ausgewielt ginn, a Schweessparameter wéi Schweißkraaft, Amplitude an Zäit sollen duerch DOE optimiséiert ginn, an d’Qualitéit vum Schweess soll duerch d’Schweißstäerkt an d’Erscheinung beurteelt ginn.

(7) schlecht Wicklung oder schlecht Laminatioun, de Spalt tëscht der Membran, der positiver Plack an der negativer Plack ass grouss, an d’Ionimpedanz ass grouss.

(8) D’Batterie-Elektrolyt ass net voll an d’positiv an negativ Elektroden an d’Membran infiltréiert, an d’Elektrolyt-Designzoulag ass net genuch, wat och zu enger grousser ionescher Impedanz vun der Batterie féiert.

(9) De Formatiounsprozess ass schlecht, d’Graphitanode Uewerfläch SEI ass onbestänneg, wat d’intern Resistenz vun der Batterie beaflosst.

(10) Anerer, wéi schlecht Verpakung, schlecht Schweess vun Pole Oueren, Batterie Leckage an héich Fiichtegkeet zréck, hunn e groussen Impakt op d’intern Resistenz vun Lithium Batterien.

Zweetens, Material

(1) D’Resistenz vun Anode an Anodematerial ass grouss.

(2) Afloss vun diaphragma Material. Wéi Membrandicke, Porositéit Gréisst, Pore Gréisst a sou weider. D’Dicke ass mat der interner Resistenz verbonnen, wat méi dënn ass d’intern Resistenz méi kleng, fir héich Kraaftladung an Entladung z’erreechen. Sou kleng wéi méiglech ënner enger gewësser mechanescher Kraaft, wat méi déck d’Punkstäerkt ass, wat besser ass. D’Poregréisst an d’Poregréisst vun der Membran si mat der Impedanz vum Ionentransport verbonnen. Wann d’Poregréisst ze kleng ass, wäert et d’Ionimpedanz erhéijen. Wann d’Poregréisst ze grouss ass, kann et vläicht net fäeg sinn de feine positiven an negativen Pudder komplett ze isoléieren, wat liicht zu Kuerzschluss féiert oder duerch Lithium Dendrit duerchbrach gëtt.

(3) Afloss vun electrolyte Material. D’ionesch Konduktivitéit an d’Viskositéit vum Elektrolyt si mat der ionescher Impedanz verbonnen. Wat méi grouss d’ionesch Transferimpedanz ass, dest méi grouss ass d’intern Resistenz vun der Batterie, a wat méi eescht d’Polariséierung am Lade- an Entladungsprozess.

(4) Afloss vun positive PVDF Material. Eng héich Undeel vun PVDF oder héich molekulare Gewiicht wäert och héich intern Resistenz vun Lithium Batterie Féierung.

(5) Afloss vu positiven leitmaterial. D’Auswiel vun der Aart vu konduktiven Agent ass och Schlëssel, sou wéi SP, KS, konduktiv Grafit, CNT, Graphen, asw. den konduktiven Agent mat héijer Konduktivitéit a gëeegent fir ze benotzen.

(6) den Afloss vun positiven an negativen Pole Ouer Material. D’Dicke vum Pol Ouer ass dënn, d’Konduktivitéit ass schlecht, d’Rengheet vum benotzte Material ass net héich, d’Konduktivitéit ass schlecht, an d’intern Resistenz vun der Batterie ass héich.

(7) d’Kupferfolie ass oxidéiert a schlecht geschweest, an d’Aluminiumfoliematerial huet eng schlecht Konduktivitéit oder Oxid op der Uewerfläch, wat och zu enger héijer interner Resistenz vun der Batterie féiert.

D’Bild

Aner Aspekter

(1) Intern Resistenz Test Instrument deviation. D’Instrument sollt regelméisseg iwwerpréift ginn fir ongenau Testresultater ze vermeiden, déi duerch ongenau Instrument verursaacht ginn.

(2) Abnormal Batterie intern Resistenz verursaacht duerch falsch Operatioun.

(3) Schlecht Produktiounsëmfeld, sou wéi loose Kontroll vu Stëbs a Fiichtegkeet. Workshop Stëbs iwwerschreift de Standard, wäert zu der Erhéijung vun der interner Resistenz vun der Batterie féieren, Selbstentladung verschäerft. Workshop Feuchtigkeit ass héich, wäert och schiedlech fir Lithium Batterie Leeschtung.