Ang huling hakbang sa paggawa ng baterya ng lithium ay ang pag-grado at pag-screen ng baterya ng lithium upang matiyak ang pagkakapare-pareho ng module ng baterya at ang mahusay na pagganap ng module ng baterya. Tulad ng alam ng lahat, ang mga module na binubuo ng mga baterya na may mataas na consistency ay may mas mahabang buhay ng serbisyo, habang ang mga module na may mahinang consistency ay madaling ma-overcharge at over-discharge dahil sa bucket effect, at ang kanilang buhay ng baterya attenuation ay pinabilis. Halimbawa, ang iba’t ibang kapasidad ng baterya ay maaaring magdulot ng iba’t ibang lalim ng paglabas ng bawat string ng baterya. Ang mga baterya na may maliit na kapasidad at mahinang pagganap ay maaabot ang buong estado ng singil nang maaga. Bilang resulta, ang mga baterya na may malaking kapasidad at mahusay na pagganap ay hindi maaaring maabot ang buong estado ng singil. Ang mga hindi pare-parehong boltahe ng baterya ay nagiging sanhi ng bawat baterya sa isang parallel string upang singilin ang bawat isa. Ang baterya na may mas mataas na boltahe ay sinisingil ang baterya ng mas mababang boltahe, na nagpapabilis sa pagkasira ng pagganap ng baterya at kumonsumo ng enerhiya ng buong string ng baterya. Ang baterya na may mataas na self-discharge rate ay may malaking pagkawala ng kapasidad. Ang hindi pare-parehong mga rate ng self-discharge ay nagdudulot ng mga pagkakaiba sa status ng na-charge at boltahe ng mga baterya, na nakakaapekto sa pagganap ng mga string ng baterya. At kaya ang mga pagkakaiba sa baterya na ito, ang pangmatagalang paggamit ay makakaapekto sa buhay ng buong module.

Ang larawan

FIG. 1.OCV- operating boltahe – polarization voltage diagram

Ang pag-uuri at screening ng baterya ay upang maiwasan ang paglabas ng mga hindi pare-parehong baterya nang sabay. Ang internal resistance ng baterya at self-discharge test ay kinakailangan. Sa pangkalahatan, ang panloob na paglaban ng baterya ay nahahati sa panloob na pagtutol ng oum at panloob na pagtutol sa polariseysyon. Ang panloob na resistensya ng Ohm ay binubuo ng materyal na elektrod, electrolyte, resistensya ng diaphragm at paglaban sa pakikipag-ugnay ng bawat bahagi, kabilang ang electronic impedance, ionic impedance at contact impedance. Polarization panloob na pagtutol ay tumutukoy sa paglaban na dulot ng polariseysyon sa panahon ng electrochemical reaksyon, kabilang ang electrochemical polarization panloob na pagtutol at konsentrasyon polarization panloob na pagtutol. Ang ohmic resistance ng baterya ay tinutukoy ng kabuuang conductivity ng baterya, at ang polarization resistance ng baterya ay tinutukoy ng solid phase diffusion coefficient ng lithium ion sa electrode active material. Sa pangkalahatan, ang panloob na paglaban ng mga baterya ng lithium ay hindi mapaghihiwalay mula sa disenyo ng proseso, ang materyal mismo, ang kapaligiran at iba pang mga aspeto, na susuriin at bibigyang-kahulugan sa ibaba.

Una, disenyo ng proseso

(1) Ang positibo at negatibong electrode formulations ay may mababang nilalaman ng conductive agent, na nagreresulta sa malaking electronic transmission impedance sa pagitan ng materyal at ng collector, iyon ay, mataas na electronic impedance. Mas mabilis uminit ang mga bateryang lithium. Gayunpaman, ito ay tinutukoy ng disenyo ng baterya, halimbawa, ang kapangyarihan ng baterya upang isaalang-alang ang pagganap ng rate, ito ay nangangailangan ng isang mas mataas na proporsyon ng kondaktibo ahente, na angkop para sa malaking rate ng singil at discharge. Ang kapasidad ng baterya ay medyo mas kapasidad, ang positibo at negatibong proporsyon ng materyal ay tataas ng kaunti. Ang mga desisyong ito ay ginawa sa simula ng disenyo ng baterya at hindi madaling baguhin.

(2) mayroong masyadong maraming binder sa positibo at negatibong electrode formula. Ang binder ay karaniwang isang polymer material (PVDF, SBR, CMC, atbp.) na may malakas na pagganap ng pagkakabukod. Bagaman ang mas mataas na proporsyon ng binder sa orihinal na ratio ay kapaki-pakinabang upang mapabuti ang lakas ng pagtatalop ng mga pole, ito ay hindi kanais-nais sa panloob na pagtutol. Sa disenyo ng baterya upang i-coordinate ang relasyon sa pagitan ng panali at dosis ng panali, na kung saan ay tumutok sa pagpapakalat ng panali, iyon ay, proseso ng paghahanda ng slurry, hangga’t maaari upang matiyak ang pagpapakalat ng panali.

(3) Ang mga sangkap ay hindi pantay na nakakalat, ang conductive agent ay hindi ganap na nakakalat, at isang magandang conductive network structure ay hindi nabuo. Tulad ng ipinapakita sa Figure 2, ang A ay ang kaso ng mahinang dispersion ng conductive agent, at ang B ay ang kaso ng magandang dispersion. Kapag ang dami ng conductive agent ay pareho, ang pagbabago ng proseso ng pagpapakilos ay makakaapekto sa dispersion ng conductive agent at ang panloob na resistensya ng baterya.

Figure 2. Hindi magandang dispersion ng conductive agent (A) Uniform dispersion ng conductive agent (B)

(4) Ang binder ay hindi ganap na natunaw, at ang ilang mga micelle particle ay umiiral, na nagreresulta sa mataas na panloob na resistensya ng baterya. Hindi mahalaga ang dry mixing, semi-dry mixing o wet mixing process, kinakailangan na ang binder powder ay ganap na matunaw. Hindi namin maaaring ipagpatuloy ang kahusayan nang labis at balewalain ang layunin na kinakailangan na kailangan ng binder ng isang tiyak na oras upang ganap na matunaw.

(5) Ang density ng electrode compaction ay makakaapekto sa panloob na resistensya ng baterya. Ang compact density ng electrode plate ay maliit, at ang porosity sa pagitan ng mga particle sa loob ng electrode plate ay mataas, na hindi nakakatulong sa paghahatid ng mga electron, at ang panloob na resistensya ng baterya ay mataas. Kapag ang electrode sheet ay masyadong siksik, ang mga particle ng electrode powder ay maaaring labis na durog, at ang landas ng paghahatid ng elektron ay nagiging mas mahaba pagkatapos ng pagdurog, na hindi nakakatulong sa pagganap ng pagkarga at paglabas ng baterya. Mahalagang piliin ang tamang density ng compaction.

(6) Masamang welding sa pagitan ng positibo at negatibong electrode lug at fluid collector, virtual welding, mataas na resistensya ng baterya. Ang mga naaangkop na parameter ng welding ay dapat piliin sa panahon ng hinang, at ang mga parameter ng welding tulad ng welding power, amplitude at oras ay dapat na i-optimize sa pamamagitan ng DOE, at ang kalidad ng welding ay dapat hatulan sa pamamagitan ng lakas at hitsura ng welding.

(7) mahinang paikot-ikot o mahinang paglalamina, ang agwat sa pagitan ng dayapragm, positibong plato at negatibong plato ay malaki, at ang ion impedance ay malaki.

(8) Ang electrolyte ng baterya ay hindi ganap na nakapasok sa positibo at negatibong mga electrodes at diaphragm, at ang allowance ng disenyo ng electrolyte ay hindi sapat, na hahantong din sa malaking ionic impedance ng baterya.

(9) Ang proseso ng pagbuo ay mahirap, ang graphite anode surface SEI ay hindi matatag, na nakakaapekto sa panloob na pagtutol ng baterya.

(10) Ang iba, tulad ng hindi magandang packaging, mahinang hinang ng mga tainga ng poste, pagtagas ng baterya at mataas na moisture content, ay may malaking epekto sa panloob na resistensya ng mga baterya ng lithium.

Pangalawa, materyales

(1) Malaki ang resistensya ng anode at anode materials.

(2) Impluwensya ng materyal na dayapragm. Tulad ng kapal ng dayapragm, laki ng porosity, laki ng butas at iba pa. Ang kapal ay nauugnay sa panloob na pagtutol, ang mas payat ang panloob na pagtutol ay mas maliit, upang makamit ang mataas na singil at paglabas ng kuryente. Bilang maliit hangga’t maaari sa ilalim ng isang tiyak na mekanikal na lakas, mas makapal ang lakas ng pagbutas ay mas mahusay. Ang laki ng butas at laki ng butas ng diaphragm ay nauugnay sa impedance ng transportasyon ng ion. Kung ang laki ng butas ay masyadong maliit, ito ay tataas ang ion impedance. Kung ang laki ng butas ay masyadong malaki, maaaring hindi nito ganap na maihiwalay ang pinong positibo at negatibong pulbos, na madaling mauwi sa short circuit o mabutas ng lithium dendrite.

(3) Impluwensiya ng electrolyte material. Ang ionic conductivity at lagkit ng electrolyte ay nauugnay sa ionic impedance. Kung mas malaki ang ionic transfer impedance, mas malaki ang panloob na resistensya ng baterya, at mas seryoso ang polariseysyon sa proseso ng pagsingil at pagdiskarga.

(4) Impluwensya ng positibong materyal na PVDF. Ang mataas na proporsyon ng PVDF o mataas na molekular na timbang ay hahantong din sa mataas na panloob na resistensya ng baterya ng lithium.

(5) Impluwensiya ng positibong conductive material. Ang pagpili ng uri ng conductive agent ay susi din, tulad ng SP, KS, conductive graphite, CNT, graphene, atbp., Dahil sa iba’t ibang morpolohiya, ang pagganap ng conductivity ng lithium baterya ay medyo naiiba, napakahalaga na pumili ang conductive agent na may mataas na conductivity at angkop para sa paggamit.

(6) ang impluwensya ng positibo at negatibong mga materyales sa tainga ng poste. Ang kapal ng tainga ng poste ay manipis, ang kondaktibiti ay mahirap, ang kadalisayan ng materyal na ginamit ay hindi mataas, ang kondaktibiti ay mahina, at ang panloob na pagtutol ng baterya ay mataas.

(7) ang copper foil ay na-oxidized at welded nang masama, at ang aluminum foil na materyal ay may mahinang conductivity o oxide sa ibabaw, na hahantong din sa mataas na panloob na resistensya ng baterya.

Ang larawan

Iba pang aspeto

(1) Paglihis ng instrumento sa pagsubok ng panloob na pagtutol. Dapat na regular na suriin ang instrumento upang maiwasan ang hindi tumpak na mga resulta ng pagsusulit na dulot ng hindi tumpak na instrumento.

(2) Abnormal na panloob na resistensya ng baterya na dulot ng hindi tamang operasyon.

(3) Hindi magandang kapaligiran sa produksyon, tulad ng maluwag na kontrol sa alikabok at kahalumigmigan. Workshop dust ay lumampas sa pamantayan, ay hahantong sa pagtaas ng panloob na pagtutol ng baterya, self-discharge pinalubha. Ang kahalumigmigan ng workshop ay mataas, ay makakasama din sa pagganap ng baterya ng lithium.