Langkah terakhir dalam pengeluaran bateri litium adalah untuk menggred dan menyaring bateri litium untuk memastikan ketekalan modul bateri dan prestasi cemerlang modul bateri. Seperti yang diketahui semua, modul yang terdiri daripada bateri dengan ketekalan tinggi mempunyai hayat perkhidmatan yang lebih lama, manakala modul dengan konsistensi yang lemah terdedah kepada pengecasan berlebihan dan lebihan nyahcas akibat kesan baldi, dan pengecilan hayat baterinya dipercepatkan. Contohnya, kapasiti bateri yang berbeza mungkin menyebabkan kedalaman nyahcas yang berbeza bagi setiap rentetan bateri. Bateri dengan kapasiti kecil dan prestasi buruk akan mencapai keadaan cas penuh terlebih dahulu. Akibatnya, bateri dengan kapasiti besar dan prestasi yang baik tidak dapat mencapai keadaan cas penuh. Voltan bateri yang tidak konsisten menyebabkan setiap bateri dalam rentetan selari saling mengecas. Bateri dengan voltan yang lebih tinggi mengecas bateri dengan voltan yang lebih rendah, yang mempercepatkan penurunan prestasi bateri dan menggunakan tenaga keseluruhan rentetan bateri. Bateri dengan kadar nyahcas sendiri yang tinggi mempunyai kehilangan kapasiti yang besar. Kadar nyahcas diri yang tidak konsisten menyebabkan perbezaan dalam status pengecasan dan voltan bateri, yang menjejaskan prestasi rentetan bateri. Oleh itu, perbezaan bateri ini, penggunaan jangka panjang akan menjejaskan hayat keseluruhan modul.

Gambar

Gbr. 1.OCV- voltan kendalian – rajah voltan polarisasi

Klasifikasi dan saringan bateri adalah untuk mengelakkan pelepasan bateri yang tidak konsisten pada masa yang sama. Rintangan dalaman bateri dan ujian nyahcas sendiri adalah satu kemestian. Secara umumnya, rintangan dalaman bateri dibahagikan kepada rintangan dalaman ohm dan rintangan dalaman polarisasi. Rintangan dalaman Ohm terdiri daripada bahan elektrod, elektrolit, rintangan diafragma dan rintangan sentuhan setiap bahagian, termasuk impedans elektronik, impedans ionik dan impedans sentuhan. Rintangan dalaman polarisasi merujuk kepada rintangan yang disebabkan oleh polarisasi semasa tindak balas elektrokimia, termasuk rintangan dalaman polarisasi elektrokimia dan rintangan dalaman polarisasi kepekatan. Rintangan ohmik bateri ditentukan oleh jumlah kekonduksian bateri, dan rintangan polarisasi bateri ditentukan oleh pekali resapan fasa pepejal ion litium dalam bahan aktif elektrod. Secara umum, rintangan dalaman bateri litium tidak dapat dipisahkan daripada reka bentuk proses, bahan itu sendiri, persekitaran dan aspek lain, yang akan dianalisis dan ditafsirkan di bawah.

Pertama, reka bentuk proses

(1) Formulasi elektrod positif dan negatif mempunyai kandungan agen konduktif yang rendah, mengakibatkan impedans penghantaran elektronik yang besar antara bahan dan pengumpul, iaitu impedans elektronik yang tinggi. Bateri litium lebih cepat panas. Walau bagaimanapun, ini ditentukan oleh reka bentuk bateri, sebagai contoh, bateri kuasa untuk mengambil kira prestasi kadar, ia memerlukan perkadaran yang lebih tinggi agen konduktif, sesuai untuk caj kadar yang besar dan pelepasan. Kapasiti bateri adalah lebih sedikit kapasiti, bahagian bahan positif dan negatif akan menjadi lebih tinggi sedikit. Keputusan ini dibuat pada permulaan reka bentuk bateri dan tidak boleh diubah dengan mudah.

(2) terdapat terlalu banyak pengikat dalam formula elektrod positif dan negatif. Pengikat secara amnya adalah bahan polimer (PVDF, SBR, CMC, dll.) dengan prestasi penebat yang kuat. Walaupun bahagian pengikat yang lebih tinggi dalam nisbah asal bermanfaat untuk meningkatkan kekuatan pelucutan tiang, ia merugikan rintangan dalaman. Dalam reka bentuk bateri untuk menyelaraskan hubungan antara pengikat dan dos pengikat, yang akan memberi tumpuan kepada penyebaran pengikat, iaitu, proses penyediaan buburan, sejauh mungkin untuk memastikan penyebaran pengikat.

(3) Bahan-bahan tidak tersebar sama rata, agen konduktif tidak tersebar sepenuhnya, dan struktur rangkaian konduktif yang baik tidak terbentuk. Seperti yang ditunjukkan dalam Rajah 2, A ialah kes serakan agen konduktif yang lemah, dan B ialah kes serakan yang baik. Apabila jumlah agen konduktif adalah sama, perubahan proses kacau akan menjejaskan penyebaran agen konduktif dan rintangan dalaman bateri.

Rajah 2. Penyerakan agen pengalir yang lemah (A) Penyerakan agen pengalir yang seragam (B)

(4) Pengikat tidak larut sepenuhnya, dan beberapa zarah misel wujud, menyebabkan rintangan dalaman bateri yang tinggi. Tidak kira pencampuran kering, pencampuran separa kering atau proses pencampuran basah, serbuk pengikat perlu dibubarkan sepenuhnya. Kita tidak boleh mengejar kecekapan terlalu banyak dan mengabaikan keperluan objektif bahawa pengikat memerlukan masa tertentu untuk dibubarkan sepenuhnya.

(5) Ketumpatan pemadatan elektrod akan menjejaskan rintangan dalaman bateri. Ketumpatan padat plat elektrod adalah kecil, dan keliangan antara zarah di dalam plat elektrod adalah tinggi, yang tidak kondusif untuk penghantaran elektron, dan rintangan dalaman bateri adalah tinggi. Apabila kepingan elektrod dipadatkan terlalu banyak, zarah serbuk elektrod mungkin terlalu hancur, dan laluan penghantaran elektron menjadi lebih panjang selepas dihancurkan, yang tidak kondusif untuk prestasi cas dan nyahcas bateri. Adalah penting untuk memilih ketumpatan pemadatan yang betul.

(6) Kimpalan buruk antara lug elektrod positif dan negatif dan pengumpul bendalir, kimpalan maya, rintangan bateri yang tinggi. Parameter kimpalan yang sesuai harus dipilih semasa kimpalan, dan parameter kimpalan seperti kuasa kimpalan, amplitud dan masa harus dioptimumkan melalui DOE, dan kualiti kimpalan harus dinilai oleh kekuatan dan penampilan kimpalan.

(7) penggulungan yang lemah atau salutan yang lemah, jurang antara diafragma, plat positif dan plat negatif adalah besar, dan impedans ion adalah besar.

(8) Elektrolit bateri tidak menyusup sepenuhnya ke dalam elektrod dan diafragma positif dan negatif, dan elaun reka bentuk elektrolit tidak mencukupi, yang juga akan membawa kepada impedans ionik besar bateri.

(9) Proses pembentukan adalah lemah, permukaan anod grafit SEI tidak stabil, menjejaskan rintangan dalaman bateri.

(10) Lain-lain, seperti pembungkusan yang lemah, kimpalan telinga kutub yang lemah, kebocoran bateri dan kandungan lembapan yang tinggi, mempunyai kesan yang besar terhadap rintangan dalaman bateri litium.

Kedua, bahan

(1) Rintangan bahan anod dan anod adalah besar.

(2) Pengaruh bahan diafragma. Seperti ketebalan diafragma, saiz keliangan, saiz liang dan sebagainya. Ketebalan berkaitan dengan rintangan dalaman, lebih nipis rintangan dalaman adalah lebih kecil, untuk mencapai cas dan pelepasan kuasa tinggi. Sekecil mungkin di bawah kekuatan mekanikal tertentu, lebih tebal kekuatan tusukan adalah lebih baik. Saiz liang dan saiz liang diafragma adalah berkaitan dengan impedans pengangkutan ion. Jika saiz liang terlalu kecil, ia akan meningkatkan impedans ion. Jika saiz liang terlalu besar, ia mungkin tidak dapat mengasingkan serbuk positif dan negatif halus sepenuhnya, yang akan mudah menyebabkan litar pintas atau tertusuk oleh litium dendrit.

(3) Pengaruh bahan elektrolit. Kekonduksian ionik dan kelikatan elektrolit adalah berkaitan dengan impedans ionik. Lebih besar impedans pemindahan ionik, lebih besar rintangan dalaman bateri, dan lebih serius polarisasi dalam proses pengecasan dan nyahcas.

(4) Pengaruh bahan PVDF positif. Perkadaran tinggi PVDF atau berat molekul yang tinggi juga akan membawa kepada rintangan dalaman bateri litium yang tinggi.

(5) Pengaruh bahan konduktif positif. Pemilihan jenis ejen konduktif juga penting, seperti SP, KS, grafit konduktif, CNT, graphene, dan lain-lain, kerana morfologi yang berbeza, prestasi kekonduksian bateri litium adalah agak berbeza, sangat penting untuk memilih agen pengalir dengan kekonduksian yang tinggi dan sesuai untuk digunakan.

(6) pengaruh bahan telinga kutub positif dan negatif. Ketebalan telinga tiang adalah nipis, kekonduksian adalah lemah, ketulenan bahan yang digunakan tidak tinggi, kekonduksian adalah lemah, dan rintangan dalaman bateri adalah tinggi.

(7) kerajang kuprum teroksida dan dikimpal dengan teruk, dan bahan kerajang aluminium mempunyai kekonduksian atau oksida yang lemah di permukaan, yang juga akan membawa kepada rintangan dalaman yang tinggi pada bateri.

Gambar

Aspek lain

(1) Sisihan instrumen ujian rintangan dalaman. Instrumen hendaklah diperiksa dengan kerap untuk mengelakkan keputusan ujian yang tidak tepat yang disebabkan oleh instrumen yang tidak tepat.

(2) Rintangan dalaman bateri yang tidak normal disebabkan oleh operasi yang tidak betul.

(3) Persekitaran pengeluaran yang lemah, seperti kawalan habuk dan kelembapan yang longgar. Habuk bengkel melebihi standard, akan membawa kepada peningkatan rintangan dalaman bateri, nyahcas diri bertambah teruk. Kelembapan bengkel adalah tinggi, juga akan memudaratkan prestasi bateri litium.