鋰電池組老化測試，對電池性能有何影響?

來源：存能電氣  日期：2019-01-23 13:54  瀏覽量：次

　　鋰電池組老化測試，對電池性能有何影響？鋰電池組活化階段包括預(yù)充電、化成、老化、定容等階段。老化的作用都是使初次充電后形成的SEI膜性質(zhì)和組成能夠穩(wěn)定。

　　鋰電池組中如何測驗(yàn)已老化的電芯？

　　沒有儀器只能用土辦法，把電池用到無法開機(jī)，用萬用表分別測量每個(gè)電池電壓，最低的應(yīng)該就是問題電池，但如果相差很小或查不出來，可在測量電壓的時(shí)候用一個(gè)較大功率的負(fù)載瞬間并聯(lián)一下，哪個(gè)電池電壓回落的較大就是問題電池。這個(gè)負(fù)載可以取一小段電爐絲，兩端用硬導(dǎo)線連接，阻值在2-5歐姆之間。

　　注意！不要用手直接拿爐絲，小心燙傷。用到?jīng)]電的時(shí)候，把鋰電池組的外殼打開，用萬用表的直流電壓檔逐個(gè)測試單組電池電壓，電壓相對較低的就是有問題的，原則上各組電池的電壓應(yīng)該同時(shí)充，同時(shí)放，所以單組電池電壓應(yīng)該相同。單節(jié)電壓應(yīng)該充滿是4.2V，放到無點(diǎn)2.8V左右。

　　鋰電池組為什么要做老化測試?

　　一是讓電解液的浸潤更加良好，有利于電池性能的穩(wěn)定；

　　二是正負(fù)極材料中的活性物質(zhì)經(jīng)過老化后，可以促使一些副作用的加快進(jìn)行，例如產(chǎn)氣、電解液分解等，讓鋰電池組的電化學(xué)性能快速達(dá)到穩(wěn)定；

　　三是通過老化一段時(shí)間后進(jìn)行鋰電池組一致性篩選?；芍箅娦镜碾妷翰环€(wěn)定，其測量值會偏離實(shí)際值，老化后的電芯電壓、內(nèi)阻更為穩(wěn)定，便于篩選一致性高的電池。

　　高溫老化后的電池性能更穩(wěn)定，絕大多數(shù)鋰離子電池廠家生產(chǎn)過程中都取高溫老化操作方式，溫度45~50攝氏度老化1~3天，然后常溫?cái)R置。高溫老化后電池潛在的不良現(xiàn)象會暴露出來：比如電壓變化，厚度變化、內(nèi)阻變化都是直接考驗(yàn)這批電池的安全和電化性能綜合指標(biāo)。

　　如今，絕大部分電池公司都采用劣質(zhì)低端的國產(chǎn)隔膜進(jìn)行量產(chǎn)，高溫老化也是成為電池內(nèi)部結(jié)構(gòu)安全性能檢驗(yàn)的潛規(guī)則。

　　鋰電池組老化對電池性能有何影響？

　　老化制度對鋰電池組性能的影響因素主要有兩個(gè)，即老化溫度和老化時(shí)間。除此之外，還有老化時(shí)電池處于封口還是開口的狀態(tài)也比較重要。

　　對于開口化成來說，如果廠房可以控制好濕度可以老化后再封口。如果采用高溫老化，封口后老化比較好。對于不同的電池體系，三元正極/石墨負(fù)極鋰電池、磷酸鐵鋰正極/石墨負(fù)極鋰電池抑或是鈦酸鋰負(fù)極電池，需要根據(jù)材料特性及鋰電池組特性進(jìn)行針對性試驗(yàn)。在試驗(yàn)設(shè)計(jì)中，可以通過鋰電池的容量差別、內(nèi)阻差別、壓降特點(diǎn)來確定最佳的老化制度。

　　無論對于哪種體系的電池，老化是必不可少的一道工序。鋰電池組的老化雖然理解起來是對鋰電池的損耗和破壞，但是事實(shí)上卻是篩選一致性高的電池，剔除不良品的有效途徑。只有通過老化的方式，才能選出適宜進(jìn)行組包的鋰電池，提高電動工具的使用壽命。

　　溫度對鋰電池組的循環(huán)老化速率有很大的影響。較低的溫度，由于強(qiáng)化的鋰單質(zhì)電鍍而降低循環(huán)壽命；過高的溫度，由于Arrhenius驅(qū)動的老化反應(yīng)，而縮短電池壽命；因此鋰電池組只有在適當(dāng)?shù)臏囟认虏拍塬@得最佳循環(huán)壽命。