se réfère généralement à l'assemblage d'injection de vieillissement cellulaire est terminée, la première place de charge après la décharge dans, il peut y avoir un vieillissement à température ambiante peut également avoir un vieillissement à température élevée, la référence à « l'influence du vieillissement lithium sur le système de performance de la batterie » dans l'article précédent, le vieillissement Les principaux objectifs de ce qui suit sont:
1, la batterie pendant une période de temps à une température élevée ou à la température ambiante, la solution électrolytique peut être suffisamment assurer l'infiltration des pièces polaires, propices à la stabilité de la performance de la cellule;
2, la batterie après l'étape de pré dans, anode en graphite à l'intérieur de la pile aura une certaine quantité du film SEI, mais la structure de film petit et compact pores, la batterie a été soumise à un vieillissement à des températures élevées, le SEI faciliter la restructuration, la formation d'un meuble poreux Membrane
3, la tension de la batterie est dans une phase instable de conversion chimique, la matière active positive dans le matériau d'électrode négative après vieillissement, peut entraîner des effets secondaires seront accélérés, par exemple du gaz, la décomposition de la solution d'électrolyte, de sorte que la performance électrochimique des piles au lithium rapides Stable
4, éliminez l'auto-décharge de la batterie non qualifiée, facile à filtrer la batterie avec une cohérence élevée.
Dans lequel, le processus de sélection de circuit micro-court-circuit interne du vieillissement cellulaire est un objet principal de la batterie au cours du stockage de la tension de circuit ouvert diminue, mais l'ampleur est pas grande, la chute de tension de circuit ouvert si la vitesse est trop grande ou trop rapide genre d'auto-décharge de la batterie anormale la réaction selon les différents types d'auto-décharge peut être divisé en influence physique et chimique du point de vue de l'auto-décharge de la batterie due à l'auto-décharge, et d'auto-décharge peut être divisé en deux types: la perte de capacité réversible d'auto-décharge peut être compensée et la perte de capacité permanente . en général, les pertes d'énergie auto-décharge, provoquée par l'auto-décharge physique est récupérable, la perte d'énergie chimique provoquée par l'auto-décharge est auto-décharge sensiblement irréversible de la batterie à partir de deux aspects: (1) des systèmes chimiques elle-même due à l'auto-décharge; cette partie est principalement due à des réactions secondaires à l'intérieur de la batterie due à des changements dans la couche de revêtement de surface comprenant un matériau d'anode spécifique; instabilité thermodynamique provoquée par l'électrode changement de potentiel, la dissolution du métal et le dépôt d'impuretés étrangères; ( 2) Le court-circuit à l'intérieur de la batterie provoqué par le diaphragme entre les électrodes positive et négative provoque une auto-décharge de la batterie.
Batterie au lithium-ion lors du vieillissement, variation de la valeur K (chute de tension) est la formation et la stabilisation du matériau de surface de l'électrode de film SEI, si la chute de tension est trop grande, ce qui indique la présence d'un circuit de micro-court-circuit interne, de sorte que la batterie peut être déterminé comme étant défectueux. les valeurs de K sont utilisés pour décrire le taux d'auto-décharge cellule physique, qui est calculé comme la différence de tension de circuit ouvert entre la tension deux de test divisée par l'intervalle de deux d'essai △ t, la formule est: K = (OCV2-OCV1) / △ t .
Figure 1 vieillissement des produits non qualifiés détectés
Des particules ou des oligo résidus métalliques, des défauts minute sur la membrane, des batteries incorporées dans le processus d'assemblage de la poussière et similaires sur les pièces polaires, peuvent provoquer circuit de micro-court-circuit interne électrique du coeur. Pour le circuit de micro-court de batteries, seulement par la capacité et la tension primaire est incapable de terminer la projection doit donc être introduit dans la valeur K du test: par calcul précis de la vitesse de chute de tension est déterminé s'il y a un court-circuit micro-cellule, comme représenté sur la Fig.
Figure 2 Principe de la matière étrangère métallique provoquant un court-circuit interne de la batterie
Les principes de base de la substance métallique extérieure provoquant un court-circuit interne de la batterie, il existe deux procédés représentés sur la figure 2. La taille des particules de métal plus grandes percer directement la cloison, ce qui provoque un court-circuit entre les électrodes positive et négative, qui outre, lorsque le métal mixte de corps étrangers est physiquement court-circuitées. après que l'électrode positive, le potentiel de l'électrode positive augmente après la charge, la présence d'une substance métallique étranger est dissous à un potentiel élevé, la diffusion à travers la solution électrolytique, et ensuite dissous précipite le métal à bas potentiel négatif à nouveau déposé sur la surface de l'électrode négative, percer finalement le septum, un court-circuit, qui est la dissolution chimique Court-circuit: Les corps étrangers métalliques les plus courants sur le site de la batterie sont Fe, Cu, Zn, Al, Sn, SUS, etc.
Figure 3 Contre-mesures pour corps étrangers en métal
Face à un tel métal complexe objet étranger, un site de fabrication souvent prises pour éviter que les piles de matière étrangère, comme représenté sur la Fig. 3. La pâte d'électrode avec des impuretés métalliques de l'appareil d'enlèvement de fer magnétique tel que Fe, découpe de feuille ou de l'étape die pôles avec une brosse enlever les bavures et autres coupe, le revêtement, ou les bords de la protection de la bande d'onglet, l'étape de copeaux sujettes (soudage) la matière étrangère adsorbé par un collecteur de poussière, etc., dans le processus de détection, l'injection avant que la batterie détectée par le test de résistance à la tension Produit non conforme au court-circuit interne, processus de vieillissement par chute de pression de la batterie ΔV détecte un produit non conforme.
K La valeur de chute de tension en fonction du temps t, et l'état de charge en fonction de la température T Ainsi, le processus de vieillissement sont trois paramètres: (1) l'état de charge du vieillissement de la batterie, (2) le vieillissement de la température de stockage, (3) le temps de vieillissement.
Dans certaines conditions de température, K avec courbe temps illustré à la figure 4. Lorsque la température constante, K au fil du temps de repos prolongé est réduit. Cela signifie simplement que le taux d'auto-décharge de la batterie diminuera avec le temps et Petit, mais la taille de l'autodécharge dans un certain laps de temps est certaine, ce qui n'améliore pas essentiellement l'autodécharge.
Figure 4K valeur par rapport à la courbe temporelle
La durée de stockage dans certaines conditions, K valeurs augmentent lorsque la température augmente. Comme la température augmente, ce qui entraîne une activité accrue du système, la vitesse de réaction est accélérée, accéléré la perte de lithium actif, et même produire des effets secondaires. Métal les impuretés dissoutes dans le positif et le négatif du processus de précipitation va accélérer lorsque la température augmente en raison de micro-court-circuit interne de la pile prend beaucoup de temps à comprendre. par conséquent, le processus de vieillissement à haute température peut être accélérée beaux produits non conformes sélectionnés, l'épargne Temps et coûts de production.
Dans certaines conditions de durée de conservation et la température de stockage est dans une certaine plage de tension (3.8-4.2V), K valeurs augmentent avec état d'augmentation de la charge. Augmenter le SOC, le taux d'auto-décharge de la batterie va accélérer l'interface d'électrode négative avec l'augmentation de l'impédance mémorisée SOC est augmentée. conforme à l'équilibre chimique, à l'électrode négative de la concentration Li progressivement augmenté, la réaction d'interface dans la direction de déplacement de la consommation de Li, Li va consommer plus actif.
Mode opératoire général pour le vieillissement à: charger à 4.0-4.2V, la température ambiante de stockage 7D, la température de stockage 45 ℃ 7D, la différence de tension avant et après la batterie défectueuse détectée vieillissement retirer la batterie au circuit température normale ou à température élevée ouvert au repos de 7 jours ou 28 jours. à travers la batterie est déchargée à une tension de coupure a été mesurée pour déterminer la quantité d'auto-décharge performance de décharge. le processus nécessite la batterie pour maintenir une période de temps de détection d'un mois est longue, les facteurs influençant la précision est pas élevé, et de l'occupation prolongée une plus grande quantité d'équipement et de l'espace, le test manque de sécurité, est une des ressources humaines et financières d'une grande perte. PierrotS.Attidekou Université de Newcastle au Royaume-Uni par impédance AC, la batterie lithium-ion temps de dépistage d'auto-décharge de plusieurs semaines à 10min de En continuant d’optimiser, on s’attend à ce qu’il continue à réduire le temps de sélection à 1 min.
