本文目录一览:
- 1、什么是锂电池的化成?其原理是什么?
- 2、锂电池性能测试中“化成”“分容”是什么意思?
- 3、锂电池分容是什么意思
- 4、怎么样通过分容化成曲线分析
- 5、锂电池化成以及分容的具体过程或者步骤是怎么样的
- 6、锂电池怎样做成的
什么是锂电池的化成?其原理是什么?
锂电池的化学成分:正极包括由钴酸锂(或镍钴锰酸锂、锰酸锂、磷酸亚铁锂等)及铝箔组成的电流收集极。负极由石墨化碳材料和铜箔组成的电流收集极组成。
电池内充有有机电解质溶液。另外还装有安全阀和PTC元件(部分圆柱式使用),以便电池在不正常状态及输出短路时保护电池不受损坏。
原理:
锂金属电池:
锂金属电池一般是使用二氧化锰为正极材料、金属锂或其合金金属为负极材料、使用非水电解质溶液的电池。
锂离子电池:
锂离子电池一般是使用锂合金金属氧化物为正极材料、石墨为负极材料、使用非水电解质的电池。
扩展资料:
主要电池电极材料:
碳负极材料:
已经实际用于锂离子电池的负极材料基本上都是碳素材料,如人工石墨、天然石墨、中间相碳微球、石油焦、碳纤维、热解树脂碳等。
锡基负极材料:
锡基负极材料可分为锡的氧化物和锡基复合氧化物两种。氧化物是指各种价态金属锡的氧化物。没有商业化产品。
氮化物:
没有商业化产品。
合金类:
包括锡基合金、硅基合金、锗基合金、铝基合金、锑基合金、镁基合金和其它合金 ,也没有商业化产品。
纳米级:
纳米碳管、纳米合金材料。
纳米氧化物:
目前根据2009年锂电池新能源行业的市场发展最新动向,诸多公司已经开始使用纳米氧化钛和纳米氧化硅添加在以前传统的石墨,锡氧化物,纳米碳管里面,极大地提高锂电池的充放电量和充放电次数。
参考资料来源:百度百科-锂电池
锂电池性能测试中“化成”“分容”是什么意思?
化成:一般指对初次充电的电池实施一系列工艺措施使之性能趋于稳定,包括,小电流充放,静置,60℃以下的恒温静置等,也有专门指首次充电使电池完成电极活化的充放电程序。
分容:简单理解就是容量分选、性能筛选分级。
锂电池分容是什么意思
锂电池分容:简单理解就是容量分选、性能筛选分级。
电池的分容是通过化成分容柜(由于化成和分容基本原理相同,化成和分容功能集成在同一个柜子内,称为化成分容柜)来完成的,分化成容柜的功能实际上就是象充电器一样的东西,只不过它可以同时为大量的电池充放电。
电池分容时通过电脑管理得到每一个检测点的数据,从而分析出这些电池容量的大小和内阻等数据,确定电池的质量等级,这个过程就是分容。电池首次分容后,需静置一段时间,一般不少于15天,在这个期间,有些内在的质量问题就会表现出来。
比如说自放电过大,内阻变大等等。静置期结束后,再次进行检测分容,把容量达不到等级,有质量问题的淘汰掉。分容的另外一个目的是对电池进行分类组编,就是筛选出单体的内阻和容量相同的单体进行组合。
组合时,只有性能很接近的才能组成电池组。比如,动力电池组为满足电动汽车的能量需求,往往需要数十支到数千支电池组成,受到系统复杂性的影响,电池组的行为有其独特性,并不是单体电池的做一个简单的加减法就能够获得电池组的性能。
以我们常见的串联、并联组成的电池组为例,理想情况下所有电池组中的单体电池应该是完全一致的,但是实际上即便是同一批次生产的单体电池仍然具有性能的差异(包括容量、内阻等因素)。
虽然在组成电池组之前会进行筛选,仍然无法保证所有电池性能100%一致,此外受到电池组体积的影响,不同部分的散热特性也有较多的差异,因此电池组在温度分布上也存在较大的温度梯度。
上述种种因素会导致电池组内的电池在使用过程中的衰降速度并不一致,这种情况下一方面会造成电池组的可用容量下降(受到电池组中串联电池的最小容量的限制)。
另一方面也可能会导致电池组安全性降低。研究显示即便是单体电池循环寿命可达1000次以上,在组成电池组时,如果没有均衡设备的保护,电池组的循环寿命可能不足200次,因此对于电池组而言,单体电池的一致性是一个非常重要的参数。
扩展资料:
锂电池的化成和分容精度要求:为了提高电池的循环寿命、稳定性、自放电性、安全性等电化学性能,必须严格控制锂电池的一致性或精确评定电池等级。
所以对化成和分容设备的电流和电压的测量精度有很高的要求,限于传感器采集精度,目前市场上化成分容设备电流和电压的测量精度一般在千分之一左右。
其对于化成而言,电流和电压的控制精度越高越高锂电池产品的质量就会越好,电流电压传感器在万分之一以上的精度是比较理想的选择。银河电气有优于万分之一精度的电流和电压传感器,可以提供多种选择。
怎么样通过分容化成曲线分析
首先需要明确什么是分成和化容,以及明确其各自的优缺点
一、什么是化成和分容:锂电池在装配完成时是没有电的,必须充电激活。首次充电就被称为‘化成’,用于激活电池体内的活性材料。而化成也叫‘活化’,是一个非常复杂的过程,同时也是影响电池性能很重要的一道工序,因为在电池首次充电的过程中,不可避免的要在碳负极与电解液的相界面上形成覆盖在碳电极表面的钝化薄层,称之为固体电解质界面膜或SEI膜。分容则是对电池进行充电放电,检测分容充满时的放电容量,来确定电池的容量。只有测试的容量满足或大于设计容量的电池是合格的。这个通过容量测试筛选出合格电池的过程叫分容。
化成与分容及检测系统是后段工序中最关键的环节。锂电池电芯的化成分容是通过充放电的方式实现电池的初使化,使电芯的活性物质激活,是一个能量转换的过程。锂电芯的化成分容原理比较复杂,但同时也是影响电池性能很重要的一道工序。电源连接器作为电池与外部连接开关,同样影响电池的性能。优质的电池端子可以让锂电池得到有效的利用。化成只是充电的过程,不需要对电芯进行放电,所以化成的时候,可以使用单独的充电机,因而充电机也常常被称为化成机或化成柜。虽然化成不需要放电,但有些电芯的化成工艺需要进行一次以上的充电,紧接着化成之后的分容工序,需要对电芯先充电再放电,化成充电之后,还必须对电芯进行放电,这种工艺上的需要也导致很多电池生产厂家,直接使用带有充电和放电功能的充放电机来进行化成。分容的意义在于筛选出合格电池并进行分组。由于电池制造过程中的工艺原因使得电池的实际容量不可能完全一致,通过一定规范进行“充满电-放完电”循环,循环时间乘以放电电流就是电池的容量。只要测试得到的容量满足或大于设计容量,电池就是合格的。通过对不同容量的电池进行分类,可以优化电池组的一致性。作为激活与检验电池是否合格的设备,电池化成分容设备用连接器的选择也相当关键。艾迈斯大电流电池化成分容连接器采用阻燃塑件,铜件则是黄铜镀真金,耐高低温,阻值低,是众多客户的选择!
锂电池化成以及分容的具体过程或者步骤是怎么样的
化成就是小电流充电激活材料活性,化成的工艺是关键工艺,而且每一家厂商都不一样的,所以没办法告诉你化成工艺。
分容的话,因为国内厂商电池的一致性差所以需要分拣一下。
如果你说操作员具体操作的话,其实就是把电池安装到化成分容柜上
在锂离子电池制造过程中有一个工站是分容,简而言之就是对电池的容量进行分选。这里就涉及到什么是电池的容量了,实际容量通常将电池以1C5(5为下标)A的电流将电池电压由4.2V放电至3.0V的时间来衡量,C5(5为下标)表示电池的标称容量(或额定容量),这个容量表示的是电芯指定的或电池标识的容量,指电芯或电池在环境温度为23℃±2℃的条件下,电芯或电池以5h率(0.2ItA)放电至终止电压时所提供的电量。分容就是对电池的实际容量进行筛选的一个过程,和充电不一样,有放电的过程才能衡量电池的实际容量。GB/T18287-2000中要求的1C5(5为下标)A放电性能其放电时间不低于51min。但行业通常以60min为最低要求。
电池并不是需要分容才可以使用的,在整个制造流程中,电池到了分容这个位置,基本已经制造成型了,也可以直接使用的,分容只是对电池实际容量进行检测而已。
锂电池怎样做成的
第一步:配料
高真空全自动搅拌材料10小时,将锂电池所需的材料分散均匀,提高电池的一致性和综合性能。为什么要这么做呢?因为配料是锂电池制作的核心区域,配料不好直接影响到锂电池的性能。
第二步:涂布
采用自动上料系统,采用自动调刀系统,在线测厚系统,将正负极片涂覆均匀。为什么要这么做呢?因为涂布是锂电池制作的根本,涂布决定电池的一致性。
第三步:对辊
正负极片涂覆完后,正负材料相对稀松,需要给极片一定的压力,将正负极材料压实到一定范围。
第四步:分条
根据电池的型号,需要将正负极片分切成需要的宽度。如18650锂电池,极片宽度在56-58mm之内。
第五步:制片和卷绕
采用全自动制片机,将正负极耳焊接到正负极片上。并采用全自动卷绕机,将正负极片和隔膜一起卷绕成圆柱形状。
第六步:点底滚槽和真空烘干
卷芯放入钢壳内,自动焊接负极耳,并自动滚槽。另外,再经过高真空高温烘烤,把少量水分烘干,这样锂电池性能才有保障。
第七步:化成分容
锂电池在出货前需要对其进行充放电测试,出厂前电池是带电状态的。
第八步:组装锂电池
全自动焊接机,将多只电池组合用连接片焊接在一起,然后装上线路板,在进行老化测试,检验出货。
总之,优质的电动车锂电池制作的过程中非常严谨,因为只有这样才能保证其品质。而对于用户来说,选择锂电池更应该谨慎,不要贪图便宜,以免遇到劣质的锂电池。