लिथियम बॅटरीच्या उत्पादनातील शेवटची पायरी म्हणजे बॅटरी मॉड्यूलची सुसंगतता आणि बॅटरी मॉड्यूलची उत्कृष्ट कामगिरी सुनिश्चित करण्यासाठी लिथियम बॅटरीची श्रेणी आणि स्क्रीनिंग करणे. सर्वाना माहीत आहे की, उच्च सुसंगतता असलेल्या बॅटरीपासून बनलेल्या मॉड्यूल्सचे सेवा आयुष्य जास्त असते, तर खराब सातत्य असलेल्या मॉड्यूल्सना बकेट इफेक्टमुळे जास्त चार्ज आणि जास्त डिस्चार्ज होण्याची शक्यता असते आणि त्यांच्या बॅटरी लाइफ अॅटेन्युएशनला गती मिळते. उदाहरणार्थ, भिन्न बॅटरी क्षमतांमुळे प्रत्येक बॅटरीच्या स्ट्रिंगची भिन्न डिस्चार्ज खोली होऊ शकते. लहान क्षमतेच्या आणि खराब कार्यक्षमतेच्या बॅटरी अगोदर पूर्ण चार्ज स्थितीत पोहोचतील. परिणामी, मोठ्या क्षमतेच्या आणि चांगल्या कामगिरीसह बॅटरी पूर्ण चार्ज स्थितीपर्यंत पोहोचू शकत नाहीत. विसंगत बॅटरी व्होल्टेजमुळे समांतर स्ट्रिंगमधील प्रत्येक बॅटरी एकमेकांना चार्ज करते. जास्त व्होल्टेज असलेली बॅटरी कमी व्होल्टेजसह बॅटरी चार्ज करते, ज्यामुळे बॅटरीची कार्यक्षमता खराब होते आणि संपूर्ण बॅटरी स्ट्रिंगची ऊर्जा खर्च होते. उच्च स्व-डिस्चार्ज दर असलेल्या बॅटरीमध्ये मोठ्या क्षमतेचे नुकसान होते. विसंगत स्व-डिस्चार्ज दर बॅटरीच्या चार्ज स्थितीत आणि व्होल्टेजमध्ये फरक निर्माण करतात, ज्यामुळे बॅटरीच्या तारांच्या कार्यक्षमतेवर परिणाम होतो. आणि म्हणून हे बॅटरी फरक, दीर्घकालीन वापर संपूर्ण मॉड्यूलच्या आयुष्यावर परिणाम करेल.

चित्र

अंजीर. 1.OCV- ऑपरेटिंग व्होल्टेज – ध्रुवीकरण व्होल्टेज आकृती

बॅटरीचे वर्गीकरण आणि स्क्रीनिंग हे एकाच वेळी विसंगत बॅटरीचे डिस्चार्ज टाळण्यासाठी आहे. बॅटरी अंतर्गत प्रतिकार आणि स्व-डिस्चार्ज चाचणी आवश्यक आहे. साधारणपणे बोलायचे झाल्यास, बॅटरी अंतर्गत प्रतिकार ओम अंतर्गत प्रतिकार आणि ध्रुवीकरण अंतर्गत प्रतिकार मध्ये विभागलेला आहे. ओम अंतर्गत प्रतिकारामध्ये इलेक्ट्रोड सामग्री, इलेक्ट्रोलाइट, डायाफ्राम प्रतिरोध आणि इलेक्ट्रॉनिक प्रतिबाधा, आयनिक प्रतिबाधा आणि संपर्क प्रतिबाधा यासह प्रत्येक भागाचा संपर्क प्रतिरोध असतो. ध्रुवीकरण अंतर्गत प्रतिकार म्हणजे इलेक्ट्रोकेमिकल अभिक्रिया दरम्यान ध्रुवीकरणामुळे होणारा प्रतिकार, ज्यामध्ये इलेक्ट्रोकेमिकल ध्रुवीकरण अंतर्गत प्रतिकार आणि एकाग्रता ध्रुवीकरण अंतर्गत प्रतिकार यांचा समावेश होतो. बॅटरीचा ओमिक प्रतिरोध बॅटरीच्या एकूण चालकतेद्वारे निर्धारित केला जातो आणि बॅटरीचा ध्रुवीकरण प्रतिरोध इलेक्ट्रोड सक्रिय सामग्रीमधील लिथियम आयनच्या घन टप्प्याच्या प्रसार गुणांकाने निर्धारित केला जातो. सर्वसाधारणपणे, लिथियम बॅटरीचा अंतर्गत प्रतिकार प्रक्रिया डिझाइन, सामग्री स्वतः, पर्यावरण आणि इतर पैलूंपासून अविभाज्य आहे, ज्याचे विश्लेषण आणि व्याख्या खाली केली जाईल.

प्रथम, प्रक्रिया डिझाइन

(1) सकारात्मक आणि नकारात्मक इलेक्ट्रोड फॉर्म्युलेशनमध्ये प्रवाहकीय एजंटची सामग्री कमी असते, परिणामी सामग्री आणि संग्राहक यांच्यामध्ये मोठ्या प्रमाणात इलेक्ट्रॉनिक ट्रांसमिशन प्रतिबाधा होते, म्हणजेच उच्च इलेक्ट्रॉनिक प्रतिबाधा. लिथियम बॅटरी जलद तापतात. तथापि, हे बॅटरीच्या डिझाईनद्वारे निश्चित केले जाते, उदाहरणार्थ, पॉवर बॅटरीचा दर कार्यप्रदर्शन विचारात घेण्यासाठी, त्यास प्रवाहकीय एजंटचे उच्च प्रमाण आवश्यक आहे, मोठ्या दर चार्ज आणि डिस्चार्जसाठी योग्य. क्षमतेची बॅटरी थोडी अधिक क्षमता आहे, सकारात्मक आणि नकारात्मक सामग्रीचे प्रमाण थोडे जास्त असेल. हे निर्णय बॅटरीच्या डिझाइनच्या सुरुवातीला घेतले जातात आणि ते सहज बदलता येत नाहीत.

(2) सकारात्मक आणि नकारात्मक इलेक्ट्रोड सूत्रामध्ये खूप जास्त बाईंडर आहे. बाइंडर सामान्यत: मजबूत इन्सुलेशन कार्यक्षमतेसह पॉलिमर सामग्री (PVDF, SBR, CMC, इ.) असते. जरी मूळ गुणोत्तरामध्ये बाईंडरचे उच्च प्रमाण खांबाची स्ट्रिपिंग ताकद सुधारण्यासाठी फायदेशीर असले तरी, अंतर्गत प्रतिकारशक्तीसाठी ते हानिकारक आहे. बाईंडर आणि बाईंडरच्या डोसमधील संबंध समन्वयित करण्यासाठी बॅटरी डिझाइनमध्ये, जे बाईंडरच्या फैलाववर लक्ष केंद्रित करेल, म्हणजे, स्लरी तयार करण्याच्या प्रक्रियेवर, शक्य तितक्या बाइंडरचा फैलाव सुनिश्चित करण्यासाठी.

(3) घटक समान रीतीने विखुरलेले नाहीत, प्रवाहकीय घटक पूर्णपणे विखुरलेले नाहीत आणि एक चांगली प्रवाहकीय नेटवर्क रचना तयार होत नाही. आकृती 2 मध्ये दर्शविल्याप्रमाणे, A हे प्रवाहकीय घटकाच्या खराब फैलावचे प्रकरण आहे आणि B हे चांगल्या फैलावचे प्रकरण आहे. जेव्हा प्रवाहकीय एजंटचे प्रमाण समान असते, तेव्हा ढवळण्याच्या प्रक्रियेतील बदल प्रवाहकीय एजंटच्या फैलाववर आणि बॅटरीच्या अंतर्गत प्रतिकारांवर परिणाम करतात.

आकृती 2. प्रवाहकीय घटकाचे खराब फैलाव (A) प्रवाहकीय घटकाचे एकसमान फैलाव (B)

(4) बाईंडर पूर्णपणे विरघळलेला नाही, आणि काही मायकेल कण अस्तित्वात आहेत, परिणामी बॅटरीचा उच्च अंतर्गत प्रतिकार होतो. कोरडे मिश्रण, अर्ध-कोरडे मिश्रण किंवा ओले मिश्रण प्रक्रिया काहीही असो, बाईंडर पावडर पूर्णपणे विसर्जित करणे आवश्यक आहे. आम्ही कार्यक्षमतेचा जास्त पाठपुरावा करू शकत नाही आणि बाईंडरला पूर्णपणे विरघळण्यासाठी विशिष्ट वेळेची आवश्यकता असलेल्या वस्तुनिष्ठ आवश्यकताकडे दुर्लक्ष करू शकत नाही.

(5) इलेक्ट्रोड कॉम्पॅक्शन घनता बॅटरीच्या अंतर्गत प्रतिकारशक्तीवर परिणाम करेल. इलेक्ट्रोड प्लेटची कॉम्पॅक्ट घनता लहान आहे आणि इलेक्ट्रोड प्लेटच्या आत असलेल्या कणांमधील सच्छिद्रता जास्त आहे, जी इलेक्ट्रॉनच्या प्रसारासाठी अनुकूल नाही आणि बॅटरीची अंतर्गत प्रतिकारशक्ती जास्त आहे. जेव्हा इलेक्ट्रोड शीट खूप कॉम्पॅक्ट केले जाते, तेव्हा इलेक्ट्रोड पावडरचे कण जास्त क्रश केले जाऊ शकतात आणि क्रश केल्यानंतर इलेक्ट्रॉन ट्रान्समिशनचा मार्ग लांब होतो, जो बॅटरीच्या चार्ज आणि डिस्चार्ज कार्यक्षमतेसाठी अनुकूल नाही. योग्य कॉम्पॅक्शन घनता निवडणे महत्वाचे आहे.

(6) सकारात्मक आणि नकारात्मक इलेक्ट्रोड लग आणि फ्लुइड कलेक्टर दरम्यान खराब वेल्डिंग, आभासी वेल्डिंग, उच्च बॅटरी प्रतिरोध. वेल्डिंग करताना योग्य वेल्डिंग पॅरामीटर्स निवडले पाहिजेत, आणि वेल्डिंगची शक्ती, मोठेपणा आणि वेळ यासारखे वेल्डिंग पॅरामीटर्स DOE द्वारे ऑप्टिमाइझ केले जावेत आणि वेल्डिंगची गुणवत्ता वेल्डिंगची ताकद आणि देखावा यावर न्यायला पाहिजे.

(7) खराब वळण किंवा खराब लॅमिनेशन, डायाफ्राम, सकारात्मक प्लेट आणि नकारात्मक प्लेटमधील अंतर मोठे आहे आणि आयन प्रतिबाधा मोठा आहे.

(8) बॅटरी इलेक्ट्रोलाइट पूर्णपणे सकारात्मक आणि नकारात्मक इलेक्ट्रोड्स आणि डायाफ्राममध्ये घुसली नाही आणि इलेक्ट्रोलाइट डिझाइन भत्ता अपुरा आहे, ज्यामुळे बॅटरीचा मोठा आयनिक प्रतिबाधा देखील होईल.

(9) निर्मिती प्रक्रिया खराब आहे, ग्रेफाइट एनोड पृष्ठभाग SEI अस्थिर आहे, ज्यामुळे बॅटरीच्या अंतर्गत प्रतिकारशक्तीवर परिणाम होतो.

(10) इतर, जसे की खराब पॅकेजिंग, पोल इअरचे खराब वेल्डिंग, बॅटरी गळती आणि उच्च आर्द्रता, लिथियम बॅटरीच्या अंतर्गत प्रतिकारशक्तीवर खूप प्रभाव पाडतात.

दुसरे, साहित्य

(1) एनोड आणि एनोड पदार्थांचा प्रतिकार मोठा असतो.

(२) डायाफ्राम सामग्रीचा प्रभाव. जसे की डायाफ्रामची जाडी, सच्छिद्रता आकार, छिद्र आकार आणि असेच. जाडी ही अंतर्गत प्रतिकारशक्तीशी संबंधित आहे, जितका पातळ असेल तितका आंतरिक प्रतिकार लहान असतो, ज्यामुळे उच्च शक्ती चार्ज आणि डिस्चार्ज साध्य करता येतो. ठराविक यांत्रिक शक्ती अंतर्गत शक्य तितके लहान, पंक्चरची ताकद जितकी जाड असेल तितकी चांगली. डायाफ्रामचे छिद्र आकार आणि छिद्र आकार आयन वाहतुकीच्या प्रतिबाधाशी संबंधित आहेत. जर छिद्राचा आकार खूपच लहान असेल तर ते आयन प्रतिबाधा वाढवेल. जर छिद्राचा आकार खूप मोठा असेल, तर ते बारीक सकारात्मक आणि नकारात्मक पावडर पूर्णपणे वेगळे करू शकत नाही, ज्यामुळे सहजपणे शॉर्ट सर्किट होईल किंवा लिथियम डेंड्राइटने छिद्र केले जाईल.

(3) इलेक्ट्रोलाइट सामग्रीचा प्रभाव. इलेक्ट्रोलाइटची आयनिक चालकता आणि चिकटपणा आयनिक प्रतिबाधाशी संबंधित आहे. आयनिक हस्तांतरण प्रतिबाधा जितका जास्त असेल तितका बॅटरीचा अंतर्गत प्रतिकार जास्त असेल आणि चार्जिंग आणि डिस्चार्जिंग प्रक्रियेत ध्रुवीकरण अधिक गंभीर असेल.

(4) सकारात्मक PVDF सामग्रीचा प्रभाव. PVDF चे उच्च प्रमाण किंवा उच्च आण्विक वजन देखील लिथियम बॅटरीच्या उच्च अंतर्गत प्रतिकारास कारणीभूत ठरेल.

(5) सकारात्मक प्रवाहकीय सामग्रीचा प्रभाव. प्रवाहकीय एजंटच्या प्रकाराची निवड देखील महत्त्वाची आहे, जसे की एसपी, केएस, प्रवाहकीय ग्रेफाइट, सीएनटी, ग्राफीन इ. भिन्न आकारविज्ञानामुळे, लिथियम बॅटरीची चालकता कार्यप्रदर्शन तुलनेने भिन्न आहे, निवडणे फार महत्वाचे आहे. उच्च चालकता आणि वापरासाठी योग्य असलेले प्रवाहकीय एजंट.

(6) सकारात्मक आणि नकारात्मक ध्रुव कान सामग्रीचा प्रभाव. खांबाच्या कानाची जाडी पातळ आहे, चालकता खराब आहे, वापरलेल्या सामग्रीची शुद्धता जास्त नाही, चालकता खराब आहे आणि बॅटरीची अंतर्गत प्रतिकारशक्ती जास्त आहे.

(७) कॉपर फॉइलचे ऑक्सिडाइज्ड आणि खराब वेल्डेड आहे, आणि अॅल्युमिनियम फॉइल सामग्रीच्या पृष्ठभागावर खराब चालकता किंवा ऑक्साईड आहे, ज्यामुळे बॅटरीचा उच्च अंतर्गत प्रतिकार देखील होतो.

चित्र

इतर पैलू

(1) अंतर्गत प्रतिकार चाचणी साधन विचलन. चुकीच्या साधनामुळे चुकीचे चाचणी परिणाम टाळण्यासाठी इन्स्ट्रुमेंट नियमितपणे तपासले पाहिजे.

(2) अयोग्य ऑपरेशनमुळे बॅटरीचा असामान्य अंतर्गत प्रतिकार.

(३) खराब उत्पादन वातावरण, जसे की धूळ आणि आर्द्रतेचे सैल नियंत्रण. कार्यशाळेतील धूळ प्रमाणापेक्षा जास्त आहे, बॅटरीचा अंतर्गत प्रतिकार वाढेल, स्व-डिस्चार्ज वाढेल. कार्यशाळेतील आर्द्रता जास्त आहे, लिथियम बॅटरीच्या कार्यक्षमतेसाठी देखील हानिकारक असेल.