Atik sa a analize kòz zewo vòltaj. Konsantre sou fenomèn nan zewo vòltaj nan batri a ki te koze pa burrs elektwòd. Lè nou idantifye kòz la nan kous kout la, nou vize jisteman rezoud pwoblèm nan ak pi byen konprann enpòtans ki genyen nan kontwole burrs elektwòd pandan pwodiksyon an.
Eksperyans
1. Preparasyon batri
Eksperyans sa a itilize materyèl ityòm nikèl cobalt manganat (NCM111) kòm materyèl aktif pozitif. Melanje materyèl aktif pozitif, nwa kabòn SP, lyan PVDF, ak sòlvan NMP nan yon rapò mas 66:2:2:30 pou fè yon sispansyon. Sispansyon an kouvwi sou yon 15 μm epè kabòn-kouvwi papye aliminyòm, ak kantite lajan an kouch sou yon bò se 27 0 g / m2. Mete elektwòd pozitif la nan yon fou nan yon tanperati (120±3) degre pou sèk pou 24 èdtan, ak Lè sa a, pwosesis kalandriye a te pote soti nan fè dansite nan konpak nan elektwòd la 3.28g / cm3. Materyèl aktif negatif la sèvi ak materyèl ityòm titanate Li4Ti5O12. Melanje negatif materyèl aktif, ajan kondiktif SP kabòn nwa, lyan PVDF ak sòlvan NMP dapre rapò mas 52:2:2:44 pou fè yon sispansyon. Anòd sispansyon an kouvwi sou yon 15 μm epè kabòn-kouvwi papye aliminyòm, ak kantite lajan an kouch sou yon bò se 214 g / m2. Mete elektwòd negatif la nan yon fou nan yon tanperati (110±3) degre pou sèk pou 24 èdtan, ak Lè sa a, fè yon pwosesis woule fè dansite nan konpak nan moso nan elektwòd 1.85g / cm3. Se elektwòd sèk la koupe an moso ak yon lajè (136.0±1.0) mm, ak burrs yo elektwòd pa ta dwe depase 12μm. Elektwolit la sèvi ak 1mol/L LiPF6/EC + EMC + DMC (rapò volim 1:1:1). Séparateur a se yon 20 μm epè polyethylene (PE) séparateur poreux. Materyèl ki anwo yo reyini nan selil 66160 ak yon kapasite konsepsyon de 45Ah. Apre likidasyon ak asanble, kouvèti an tèt koki aliminyòm yo te soude ak sele, epi selil eksperimantal yo te mete nan yon fou nan yon tanperati (85±3) degre pou sèk pou 24 èdtan.
Apre siye, ranpli selil batri yo, ak kantite elektwolit se 200g. Apre ranpli elektwolit, selil yo te rete kanpe nan tanperati chanm pou 72 èdtan. Apre kanpe a, tout selil eksperimantal yo te teste pou vòltaj sikwi louvri (OCV), epi yo te anrejistre rezistans entèn ak vòltaj batri a.
2. Tès chaje
Lè w ap fè analiz rezistans entèn ak vòltaj, sèvi ak yon tèsteur rezistans entèn AC pou fè tès. Sèvi ak 5V-50Yon sistèm tès pèfòmans batri ki gen gwo presizyon pou teste pèfòmans chaj batri a. Pou selil ki te rete kanpe apre yo fin ranpli, lè w ap fè yon tès vòltaj, premye kout-sikwi selil la pou redwi vòltaj li a 0, ki se yon selil zewo vòltaj.
Lè sa a, fè yon tès chaje sou selil zewo vòltaj la. Lè tanperati anbyen an se (25±3) degre, diferan kouran (tankou 1A, 2A ak 3A) yo itilize pou chaje. Eksperyans yo te fèt nan lòd aktyèl la soti nan ti a gwo ak tan soti nan kout a long. Tan chaj la te fikse a 5 segonn, 10 segonn ak 25 segonn respektivman. Obsève chanjman ki fèt nan vòltaj batri apre chak tan chaje.
3.Tès pwòp tèt ou egzeyat
Sèvi ak yon tèsteur ki genyen de dimansyon pou analiz burr elektwòd. Sèvi ak yon tèsteur rezistans AC entèn pou rezistans entèn ak analiz vòltaj. Sèvi ak yon 5V-50Yon sistèm tès pèfòmans batri ki gen gwo presizyon pou teste pèfòmans elektrik. Sèvi ak yon bwat tanperati ki wo ak ba pou kontwole tanperati selil yo. Apre selil zewo-vòltaj yo anvan fòmasyon yo chaje, fusibles burr yo ak vòltaj zewo pa parèt ankò. Teste pwosesis fòmasyon nòmal batri sa a. Pwosesis fòmasyon an se jan sa a:
①Apre tanperati a nan bwat tanperati ki wo rive nan 120 degre, rete tann pou 120 minit.
②Chaje ak 1.0 fwa C aktyèl nan vòltaj la koupe nan 2.8V, Lè sa a, chanje nan chaj vòltaj konstan. Tan koupe chaj la se 2 èdtan.
③Tann pou 10 minit.
④Dechaje ak 1.0 fwa C aktyèl nan vòltaj la koupe nan 1.5V, ak Lè sa a, chanje nan egzeyat vòltaj konstan. Tan koupe egzeyat la se 2 èdtan.
⑤Rete tann pou 10 minit.
⑥Repete etap 2 jiska 5 3 fwa.
⑦Chaje ak 1.0 fwa C aktyèl, tan chaje se 0.7 èdtan, Lè sa a, chaje ak 2.3V vòltaj konstan, koupe aktyèl se 0.45A.Konduit pwòp tèt ou-egzeyat tès sou selil ki fòme yo. Sèvi ak metòd tès vòltaj estatik epi teste vòltaj la pou pa mwens pase de mwa. Apre yo fin kite selil yo kanpe nan tanperati chanm (25±5) degre pou 24 èdtan, vòltaj sikwi louvri a teste epi anrejistre. Imedyatman, selil yo kontinye kanpe nan tanperati chanm pou yon mwa ak de mwa, ak Lè sa a, vòltaj la sikwi louvri yo te teste ak anrejistre ankò.
Rezilta ak diskisyon
1. Konparezon vòltaj batri anvan fòmasyon
Figi 1 montre chanjman vòltaj batri yo pandan 1A ak 2A chaje ak apre yo fin sispann chaje. Li ka wè nan figi a ke yon batri zewo-vòltaj ka apeprè konsidere kòm yon kous kout ki te koze pa burrs entèn yo. Batri a ka kenbe tèt ak yon tès aktyèl ki mwens pase 2A nan 1 minit. Lè aktyèl la chaje se 1A ak 2A, akòz kous la kout ki te koze pa burrs entèn, vòltaj la rive nan yon valè ki estab epi li pa chanje ankò. Lè chaje a sispann, vòltaj la byen vit retounen nan 0.
Kontinye ogmante aktyèl la chaje, chanje aktyèl la chaje a 3A, epi mete tan an chaje a 5s, 10s, ak 25s respektivman. Yo montre koub tès batri a nan Figi 2.
Dapre obsèvasyon an nan Figi 2, lè aktyèl la chaje rive nan 3A, chanjman nan vòltaj batri a se menm jan ak sa yo ki nan 1A ak 2A chaje anba tan an chaje nan 5 segonn ak 10 segonn. Kòm tan an chaje pwolonje, lè tan an chaje depase 10 segonn, vòltaj la tou dousman leve. Lè tan chaje a rive nan 20 segonn, vòltaj la monte rapidman. Apre chaje sispann, vòltaj la desann tou dousman, ak fenomèn vòltaj zewo anvan an pa parèt nan yon kout peryòd de tan.
Ki baze sou vitès chanjman vòltaj pandan chaje, li ka konkli ke burrs yo andedan batri a te tèmik fusion akòz chalè a ki te pwodwi pa chaje. Anvan burrs yo fusion, vòltaj la montre yon etap dousman monte nan 10 a 20 segonn apre chaje kòmanse.
Apre 20 segonn, burr a fusible, ak vòltaj batri a monte rapidman. Apre yo fin sispann chaje, vòltaj batri a tou dousman diminye. Li se vo anyen ke apre fuze burr yo, enpurte metal toujou rete andedan batri a, sa ki lakòz pwòp tèt ou-egzeyat pi vit pase pil nòmal. Se poutèt sa, apre yo fin nòmalize batri a, li nesesè teste to pwòp tèt ou-egzeyat li yo.
2. Konparezon batri pwòp tèt ou-egzeyat apre fòmasyon
Batri a chwazi pou eksperyans lan te chaje ak egzeyate selon pwosesis fòmasyon CI-dessus. Apre etap ⑦, eta chaj (SOC) batri a te apeprè 80%. Tès pwòp tèt ou-egzeyat batri a te fèt nan tanperati chanm ak konpare ak pil ki gen enpurte ki soti nan menm pakèt la. Done tès yo montre nan Tablo 1.
Li ka wè nan tablo 1 ke batri pwòp tèt ou-egzeyat ki te koze pa burrs egziste e li gen yon enpak sou kapasite retansyon chaj batri a. Analize kòz anomali pwòp tèt ou-egzeyat nan chaj aktyèl ka entwitif reflete sitiyasyon an nòmal nan ebarbur elektwòd pandan pwosesis fabrikasyon an.
Sa a montre ke li nesesè plis ranfòse kondisyon kontwòl pwosesis pandan pwosesis pwodiksyon an epi kenbe kouto a nan yon fason apwopriye pou asire pèfòmans batri ak diminye danje sekirite. Apre burr la soufle, toujou gen enpurte metal andedan elektwòd la.
Dapre done yo pwòp tèt ou-egzeyat apre yo fin mezire kapasite batri a, li ka konkli ke apre yo fin yon batri nòmal kite nan tanperati chanm pou yon mwa, vòltaj la gout pa apeprè 7mV; apre de mwa, vòltaj la desann sou 10mV. Sa a montre ke pousantaj pwòp tèt ou-egzeyat nan pil ki gen twòp burrs pi gran pase sa yo ki nan pil nòmal. Lè w ap pran an kont vòltaj la anvan fòmasyon ak analiz done pwòp tèt ou-egzeyat apre divizyon kapasite, li ka konkli ke burrs twòp ap mennen nan pèfòmans nòmal retansyon chaj batri. Burrs yo prezan sou elektwòd batri yo pa pral disparèt nèt epi yo pral afekte pèfòmans batri a nan tèm long la.
An rezime, burrs gen yon enpak negatif sou pèfòmans batri, kidonk mezi yo dwe pran pou diminye fòmasyon burrs pandan pwosesis fabrikasyon an pou asire pèfòmans batri ak sekirite.
Konklizyon
Nan pwosesis fabrikasyon batri a, kontwole gwosè a nan burrs elektwòd se yon paramèt kle. Lè yon burr lakòz yon kous kout, vòltaj batri a ap vin 0 apre ranpli. Lè w chaje yon batri kout ki te koze pa yon burr ak yon ti kouran, yo ka obsève yon vòltaj ki estab. Lè aktyèl la rive nan valè fuse burrs la, toujou genyen enpurte metal andedan batri a, ki pral kontinye afekte pwòp tèt ou-egzeyat batri a, sa ki lakòz yon pousantaj pwòp tèt ou-egzeyat ki pi wo pase pil nòmal. Metòd sa a ka itilize pou idantifye sikui kout batri ki te koze pa burrs pandan fabrikasyon batri. Lè nou obsève chanjman nan vòltaj, nou ka gide ranfòse nan enspeksyon nan koupe, mouri-koupe ak likidasyon ekipman pandan pwosesis pwodiksyon batri a pou fè pou evite pwodiksyon an nan gwo kantite pil san kalifye. Se poutèt sa, pa chaje pil kout-sirkwi ki te koze pa burrs ak chanjman aktyèl ki ba ak siveyans vòltaj, pwoblèm nan pwosesis fabrikasyon batri a ka efektivman idantifye ak kontwòl pwosesis ki enpòtan yo ka gide asire bon jan kalite batri ak pèfòmans.
