鉅大LARGE | 點擊量:291次 | 2023年11月02日
鋰電池測試設(shè)備方法
鋰離子電池測試設(shè)備解決方法
應用程序配置文件
鋰離子電池與其他化學電池相比有很多優(yōu)點。例如,鋰離子電池更輕,沒有記憶效果,自我放電的速度比鎳氫電池或鎳鎘電池慢。鋰離子電池已經(jīng)被廣泛用作智能手機和筆記本電腦等現(xiàn)代電子設(shè)備的可充電電池。由于清潔能源的需求,鋰離子電池最近在電動汽車、電動工具和能源存儲等大功率應用領(lǐng)域也變得流行起來。
隨著鋰離子電池的快速發(fā)展,在制造過程中使用的測試設(shè)備變得非常重要。鋰離子電池測試設(shè)備的典型功能如下圖所示
形成和分級:在電池組裝后,每個電池必須經(jīng)歷至少一個精確控制的充放電循環(huán),以激活工作材料并將其轉(zhuǎn)換成可用的形式。電池供應商也可以使用此過程將電池根據(jù)可選的規(guī)格(稱為尺寸)分成不同的性能組出售。
充電溫度:0~45℃
-放電溫度:-40~+55℃
-40℃最大放電倍率:1C
-40℃ 0.5放電容量保持率≥70%
循環(huán)和特性測試:循環(huán)是對電池單元和電池組進行反復充放電,進行壽命和可靠性測試。表征是指電池技術(shù)特性的詳細測量。通常,這兩種測試都要很長時間,通常超過一天,而且只在實驗室測試選定的電池樣品。
功能測試:每個電池的功能測試必須在生產(chǎn)后進行,以確保每個電池和電池組在交付給最終客戶之前能夠正常工作。為了減少測試時間,功能測試是一個簡化的測試,它只包含必要的項目。
系統(tǒng)設(shè)計考慮和關(guān)鍵挑戰(zhàn)
測試時間是決定鋰離子電池產(chǎn)量的重要因素。鋰離子電池的一般轉(zhuǎn)換時間為2-5小時,由于電池內(nèi)部的材料特性,無法壓縮。為了同時測試多塊電池以新增產(chǎn)量,鋰離子電池測試儀有大量的通道,多達1024個通道或更多。此外,鋰離子電池的容量越大,所需的充電電流越大。這意味著鋰離子電池測試系統(tǒng)的功耗可能會非常高,所以鋰離子電池測試系統(tǒng)面對的第一個挑戰(zhàn)就是提高能效。近年來,開關(guān)測試儀越來越多,實現(xiàn)了比傳統(tǒng)線性測試儀更高的測試效率。此外,先進的電池測試設(shè)備也實現(xiàn)了能量回收技術(shù)。
鋰離子電池測試的第二個挑戰(zhàn)是更精確地控制充放電周期。為了縮短充電時間,大多數(shù)用戶首先選擇恒流(CC)充電模式,然后切換到恒壓(CV)充電模式。這就要求精確控制恒流模式和恒壓模式的轉(zhuǎn)換,防止過充(過充)。另外,能量損失出現(xiàn)的熱量會引起漂移,影響系統(tǒng)的準確性和安全性。
鋰離子電池測試器面對的第三個挑戰(zhàn)是降低測試成本,與其他類型的電池競爭。除了測試儀本身的成本外,測試時間和能耗也是測試成本的重要組成部分。鋰離子電池測試儀的設(shè)計者要使用某些先進的拓撲結(jié)構(gòu)和技術(shù)來降低成本,同時又不影響測試的準確性。
充電或放電時電池溫度超過額定值可能會縮短電池壽命。在最壞的情況下,高溫會導致電池爆裂甚至起火。因此,有必要對鋰離子電池充放電過程中的溫度進行監(jiān)控。
上一篇:簡析鋰電池充電、放電效率測試