Myndunar- og getuskiptingarferli litíum rafhlöður er mikilvægur hlekkur í framleiðsluferli litíum rafhlöður, sem gegnir mikilvægu hlutverki við að tryggja stöðugleika og samkvæmni rafhlöðunnar.
1 Efnafræðilegt ferli
Efnafræðileg umbreyting vísar almennt til innleiðingar á röð ferliráðstafana á fyrstu hlaðnu rafhlöðunni til að koma á stöðugleika í afköstum hennar, þar með talið lágstraumshleðslu og -hleðslu, stöðugt hitastig osfrv. Megintilgangurinn er að mynda þétta og stöðuga solid raflausn viðmótfilmu (SEI filmu) á neikvæðu rafskautyfirborði rafhlöðunnar, til að bæta rafefnafræðilega frammistöðu rafhlöðunnar, svo sem líftíma, stöðugleika, sjálfsafhleðslu og öryggi.
Helstu þættir efnabreytingarferlisins eru:
1. Myndunarstraumur:Stærð og bylgjuform myndunarstraumsins hafa veruleg áhrif á myndun SEI filmu. Almennt talað er lítill straumur notaður til að mynda tiltölulega þétta SEI filmu, fylgt eftir með hleðslu með stærri straumi til að laga rafhlöðuna að raunverulegum vinnuskilyrðum hástraums og til að gera við gallana í SEI. Meðan á myndunarferlinu stendur er þörf á nákvæmri stjórn á hleðslu- og afhleðslustraumi til að koma í veg fyrir aukningu á SEI filmuviðnám, sem getur haft áhrif á afköst litíumjónarafhlöðuhraða.
2. Myndunarspenna:Val á myndspennu þarf að ákvarða út frá sérstöku kerfi og efnum rafhlöðunnar. Of mikil spenna getur valdið innri skemmdum á rafhlöðunni og haft áhrif á hjólreiðaframmistöðu hennar.
3. Myndunarhitastig:Myndunarhitastigið hefur einnig veruleg áhrif á myndun SEI filmu og frammistöðu rafhlöðunnar. Tilraunir hafa sýnt að heppilegasti hitastigið til myndunar er 20-35 gráður, en flestir framleiðendur litíumjónarafhlöðu velja aðeins hærra hitastig (30-60 gráður) fyrir myndun til að bæta hjólreiðar og geymsluafköst rafhlöðunnar . Hins vegar getur of hátt hitastig einnig leitt til þess að SEI filmu leysist upp og leysisameindir sameinast samhliða, sem dregur úr stöðugleika SEI filmu.
4. Ytri þrýstingur:Með því að beita viðeigandi veltiþrýstingi meðan á myndunarferlinu stendur getur það verulega útrýmt gasinu sem myndast af rafhlöðunni (lífrænt efni brotnar niður við háan þrýsting til að framleiða gas), bæta myndunargetu, hraða og hjólreiðaframmistöðu rafhlöðunnar.
Sérstök skref efnabreytingarferlisins eru sem hér segir:
1. Ein inndæling:Sprautaðu raflausninni í samsettu rafhlöðuna. Fyrst skaltu tæma rafhlöðuna og bíða eftir að undirþrýstingur myndast inni. Opnaðu síðan inndælingarlokann og láttu raflausnina flæða inn í rafhlöðuna vegna þrýstingsmunarins.
2. Öldrun við háan hita:Settu rafhlöðuna í háhitaherbergi í ákveðinn tíma til að leyfa raflausninni að síast alveg inn í rafskautspúðana og leggja grunninn að myndun betri gæða SEI filmu í framtíðinni.
3. Efnafræðileg umbreytingaraðgerð:Framkvæmdu litla straumhleðsluaðgerð til að mynda þétta og stöðuga SEI filmu á yfirborði neikvæða rafskautsins. Meðan á myndunarferlinu stendur er myndun undirþrýstings notuð til að draga út myndaða gasið, koma í veg fyrir að gas safnist fyrir við rafskautsskil og hefur áhrif á dreifingarleið litíumjóna og einsleitni SEI filmunnar.
4. Auka innspýting:Vegna neyslu á sumum raflausn meðan á myndunarferlinu stendur og vegna þess að myndun undirþrýstings mun einnig fjarlægja smá raflausn, er auka innspýting krafist. Inndælingarrúmmálið er tiltölulega lítið miðað við staka inndælingu.
2 Skipting ferli
Einfaldi skilningurinn á getuflokkun er getuflokkun, frammistöðuskimun og flokkun. Megintilgangur þess er að skima gæði rafgeyma, passa getu, jafnvægisspennu, tryggja öryggi og bæta skilvirkni.
Lykillinn að getu aðskilnaðarferlinu er að framkvæma hleðslu- og afhleðsluprófanir á rafhlöðunni með myndun afkastagetu aðskilnaðarskáps, fá breytur eins og rafhlöðugetu og innri viðnám og ákvarða gæðastig rafhlöðunnar. Strangt eftirlit með hleðslu- og afhleðslustraumi og spennu er krafist við skiptingarferlið til að tryggja nákvæmni prófunarniðurstaðna.
Sérstök skref rúmmálsaðskilnaðarferlisins eru sem hér segir:
1. Mældu OCV:Eftir seinni inndælinguna skaltu mæla opnu spennu (OCV) tvisvar til að reikna út háhita K gildi.
2. Háhita K gildi greining:Með því að greina stærð K gildisins er hægt að ákvarða hvort ör skammhlaupsfyrirbæri sé í rafhlöðunni. Ef K gildið er of hátt getur verið að rafhlaðan hafi örskammhlaup og þarf að fjarlægja hana.
3. Rekstur afkastagetu:Gerðu hleðsluhleðslupróf á rafhlöðunni til að fá viðeigandi færibreytur eins og rafgeymi. Samkvæmt prófunarniðurstöðum, flokkaðu rafhlöðuna í mismunandi stig, svo sem A stig fyrir mikla afkastagetu og B stig fyrir litla afkastagetu.
4. Mæling á K gildi við stofuhita:Eftir skiptingu afkastagetu skaltu láta rafhlöðuna vera við stofuhita í nokkurn tíma (almennt ekki skemur en 15 daga) og mæla K-gildið við stofuhita eftir að rafhlaðan hefur náð jafnvægi. K gildið fyrir herbergishita er einnig notað sem færibreyta til að endurspegla sjálfsafhleðsluhraða rafhlöðunnar og frekari skjámynd fyrir gallaðar rafhlöður.
3 Nákvæmnikröfur fyrir efnaaðskilnaðarbúnað
Til að bæta rafefnafræðilega frammistöðu litíum rafhlöðu, svo sem endingu, stöðugleika, sjálfsafhleðslu og öryggi, er nauðsynlegt að hafa strangt eftirlit með samkvæmni eða nákvæmlega meta rafhlöðuflokk litíum rafhlöðu. Þess vegna eru miklar kröfur gerðar um mælinákvæmni straums og spennu í efna- og rafrýmdum búnaði. Sem stendur er mælingarnákvæmni straums og spennu í aðskilnaðarbúnaði fyrir efnagetu á markaðnum yfirleitt um einn þúsundasti, en nákvæmni straum- og spennuskynjara yfir einn tíu þúsundasta er kjörinn kostur.
Myndunar- og getuskiptingarferli litíumrafhlöðu er mikilvægt skref í að tryggja stöðugleika og samkvæmni rafhlöðunnar. Með því að stjórna nákvæmlega lykilbreytum og skrefum í myndunar- og getu aðskilnaðarferlum er hægt að bæta rafefnafræðilegan árangur og öryggi rafhlöðunnar verulega.