リチウムイオン電池の容量等級付けの原理は何ですか？フォーメーションとキャパシティグレーディングはどうですか？

フォーメーションとキャパシティグレーディングとは何ですか？

形成：小電流の充電と放電、一定温度でのアイドリングなどの一連の処理手段によって、最初に充電するバッテリーを安定させる傾向があります。

容量の評価：容量の分離、パフォーマンスの評価

リチウムイオン電池の応用

リチウムイオン電池は、エネルギー密度が高く、環境に優しく、メモリー効果がなく、サイクル寿命が長く、自己放電量が少ないなどの利点があります。これは、携帯電話、カメラ、ラップトップ、ポータブル測定器などのデバイスの理想的な軽量の小型電源であるだけでなく、理想的な軍用の軽量の高エネルギー電源でもあります。リチウムイオン電池の製造工程は複雑で、資本集約的な産業に属しています。それでは、リチウムイオン電池の形成と容量の等級付けについてもっと知りましょう。

リチウムイオン電池の形成

リチウムイオン電池の最初の充放電プロセス中に、カソード非プロトン性溶媒は、カソードと電解質の間の表面で必然的に反応し、誘電体フィルムまたは固体電解質境界フィルム（SEIフィルム）と呼ばれる不動態化フィルムをカソード上に生成します。不動態化された膜は、Li2O、LiF、LiCl、Li2CO3、LiCO2-R、アルコキシド、および非導電性ポリマーでできていると報告されています。多層構造で、電解質に近い層は多孔質で、電極に近い層は核濃縮性です。 SEI膜の形成は、電極材料の性能に重要な役割を果たします。一方では、SEI膜の形成により、Liイオンの一部が不足し、最初の充電と放電の不可逆容量が増加し、電極材料の充電と放電の効率が低下します。一方、SEIフィルムは有機溶媒に不溶であり、有機電解質溶液中に安定して存在することができ、溶媒の分子による電極材料の損傷を回避し、電極のサイクル性能を大幅に改善します。形成の品質は、SEIフィルムとサイクル寿命の電気化学的性能、安定性、自己放電性能、セキュリティなどに大きな影響を与えます。したがって、電池企業は、実際の製造に基づいて、形成の貴重なプロセスとパラメータ、および容量の等級付けを要約します。最大容量、より良い安定性、より長いサイクル寿命を確保するために。フォーメーションの充放電には長い時間がかかります。充電と放電の電圧、または電流差だけでなく、充電と放電の電圧、および電流のインパルス波形を制御する必要があり、SEIフィルムのインピーダンスの増加を防ぎ、放電速度に影響を与え、形成中の生産効率を向上させます処理する。たとえば、充電電圧が3.7Vを超えると、リン酸鉄リチウムの結晶構造が損傷し、バッテリーのサイクル性能に影響を与える可能性があります。

リチウムイオン電池の容量等級

キャパシティグレーディングには、フォーメーションとキャパシティグレーディングコンテナが必要です（フォーメーションとキャパシティグレーディングの基本原則が類似しているため、どちらも同じコンテナで実現できます。このコンテナはフォーメーションとキャパシティグレーディングコンテナと呼ばれます）これは充電器のようなものです。また、大容量のバッテリーを同時に充電することもできます。コンピュータ管理システムからのテストデータによって容量と内部抵抗のデータを分析し、次にバッテリーの品質グレードを定義します。このプロセスは、容量グレーディングと呼ばれます。

最初の容量グレーディングの後、15日以上バッテリーをアイドル状態にします。これらの日の間、過放電、内部抵抗などのいくつかの内部品質の問題が発生します。アイドリング後、容量の等級付けを再確認し、品質の問題があるバッテリーを取り外します。

容量の他の目的は、バッテリーを分類し、同じ内部抵抗と容量を持つ単一のバッテリーを1つのグループに結合することです。バッテリーパックを構成できるのは、同様の性能を持つバッテリーのみです。たとえば、電気自動車の要件を満たすために、パワーバッテリーパックを構成するには数十から数千のバッテリーが必要です。複雑なシステムの影響を考慮すると、バッテリーパックのパフォーマンスは、単一のバッテリーへの単純な加算または減算ではありません。理想的には、バッテリーパックのすべてのバッテリーは完全に同じである必要があります。実際、同じバッチの単一のバッテリーでも、バッテリーパックに分割する前に選択しても、パフォーマンス（容量、内部抵抗など）にわずかな違いがありますが、100％同じであるかどうかはわかりません。また、電池パックの容量の影響を受けて、放熱性能の違いが多く、電池パックの温度勾配が大きくなります。上記のすべての問題は、適用中に異なる減衰率を引き起こします。一方では、バッテリーパックの貴重な容量が減少します（直列の単一バッテリーの最小容量によって制限されます）。一方で、安全性能が低下する場合があります。研究によると、1つのバッテリーが1000倍を超える場合のサイクル寿命は、イコライジング機器の保護なしでは200倍未満になる可能性があります。全体として、単一のバッテリーの一貫性は非常に重要なパラメーターです。

フォーメーションと容量グレーディングの精度要件

リチウムイオン電池の一貫性を厳密に制御するか、電池グレードに正確にアクセスして、サイクル寿命、安定性、自己放電性能、安全性能などの電気化学性能を向上させます。電流の測定精度に対する高い要件があります。形成の電圧と容量グレーディングデバイス。センサーの取得精度によって制限されますが、最近の市場におけるフォーメーションおよび容量グレーディングデバイスの測定精度は約1000分の1です。形成に関しては、電流と電圧の制御精度が高いほど、リチウムイオン電池の品質が向上します。これは、1万分の1を超える電流電圧センサーの精度にとって理想的な選択肢です。 Yinhe Electricは、1万分の1以上の精度で、電流および電圧センサーの多くの選択肢を提供できます。