CN202454676U - 锂离子电池自适应化成设备 - Google Patents
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Abstract
锂离子电池自适应化成设备,主控模块MK读取计算机曲线处理PC选定的自适应曲线S的数据,通过恒流源电流电压控制PK对恒流源P1,P2,P3,P4进行控制,使被测电池的电压随自适应曲线S变化,电池电流电压采样UIC对电池的电流和电压进行实时采样,并将采样结果传递到主控模块MK,主控模块实时调节恒流源的输出,保证被测电池电压曲线与自适应曲线一致,直到自适应曲线完毕,化成完成。
Description
技术领域
本实用新型涉及锂离子电池自适应化成设备,属于电池检测领域。
背景技术
在锂离子电池的化成过程中,目前几乎所有的厂家都是根据经验,对所有的电池采取单一的恒流充放,没有考虑到单个电池在原材料的不均匀、生产工艺、员工素质和管理力度、机器设备等因素影响下存在的差异,而实际上化成的本质是在电池的负极生成一张优质完整的SEI膜。
在锂离子电池首次充放电过程中,电极材料与电解液在固液相界面上发生反应,形成一层覆盖于电极材料表面的钝化层(passivating film)。这种钝化层是一种界面层,具有固体电解质的特征,是电子绝缘体却是锂离子的优良导体,锂离子可以经过该钝化层自由地嵌入和脱出,因此这层钝化膜被称为“固体电解质界面膜”(solid electrolyte interface),简称SEI膜。
SEI 膜的好坏直接影响到电池的循环寿命、稳定性、自放电性、安全性等电化学性能,它对于整个电池来讲至关重要,而电池的内阻,自放电率,循环寿命都与SEI膜的质量密切相关,如何生成一张优质完整的SEI膜,成为化成的关键。
采用SEI膜控制自适应化成方法,可以使每只电池都根据自己的特点,形成最好的SEI膜,大大提高了成品率和电池质量,有效防止了电池在化成过程中的漏液爬碱,化成后的电池内阻低,自放电小,寿命长。
发明内容
本实用新型旨在发明一种锂离子电池自适应化成设备,根据不同电池形成SEI膜的最佳条件来进行化成,以大大提高锂离子电池的成品率和电池质量。
为实现上述的目的,本实用新型采用如下技术方案,锂离子电池自适应化成设备包含主控模块MK,计算机曲线处理PC,自适应曲线S,恒流源电流电压控制PK,电池电流电压采样UIC,恒流源P1,恒流源P2,恒流源P3,恒流源P4,被测电池B1,被测电池B2,被测电池B3,被测电池B4等组成;见附图1。
下面参照附图1,说明本实用新型工作过程:
首先正常测试获得一些电池化成曲线,根据对应电池的测试性能,包括电池的内阻,自放电率,循环寿命等参数,选择一只SEI膜形成最好的电池曲线,将该曲线作为自适应标准曲线S。
主控模块MK读取计算机曲线处理PC选定的自适应曲线S的数据,通过恒流源电流电压控制PK对恒流源P1,P2,P3,P4进行控制,使被测电池的电压随自适应曲线S变化,电池电流电压采样UIC对电池的电流和电压进行实时采样,并将采样结果传递到主控模块MK,主控模块实时调节恒流源的输出,保证被测电池电压曲线与自适应曲线一致,直到自适应曲线完毕,化成完成。
本实用新型的基本原理是:
SEI膜的形成好坏与化成条件息息相关,在石墨负极体系中,SEI 膜的形成更多地依赖于电池电压,但是其他因素也对SEI膜的形成有一定的影响,如不同的电解液溶剂其还原反应活性与还原分解电压不同, 使得在不同的电解液溶剂中所形成的SEI 膜的组成不同;使用及存储时环境温度对SEI 膜也有很大的影响;低电流密度以及低温有利于形成良好的SEI 膜等等。
如此众多的条件使任何单一的化成方法都无法满足SEI膜形成的最佳条件,本实用新型通过在前期的化成过程中,通过测试手段,找到批量生产电池工艺下的最佳化成曲线,然后引导其他电池按照此自适应标准曲线的电压趋势进行化成,必定使化成电池趋于更佳的形成SEI膜的条件。
附图说明:
附图1是本实用新型的原理示意图。
具体实施方式:
为了使本实用新型的技术方案更加清楚明白,以下结合附图和实施例,对本实用新型进一步详细说明,此处所描述的具体实例,仅仅用以解释本实用新型,并不用于限制本实用新型。
实施例:
(1)取待化成锂离子电池若干只,将其接入化成系统中;
(2)主控模块MK读取计算机曲线处理PC选定的自适应曲线S的数据;
(3)主控模块MK通过恒流源电流电压控制PK对恒流源P1,P2,P3,P4进行控制,使被测电池的电压随自适应曲线S变化;
(4)电池电流电压采样UIC对电池的电流和电压进行实时采样,并将采样结果传递到主控模块MK;
(5)主控模块MK根据电池电流电压采样UIC的采样结果实时调节恒流源的输出,保证被测电池电压曲线与自适应曲线一致;
(6)主控模块MK读取到自适应曲线数据尾部,控制恒流源停止输出,化成结束。
Claims (1)
1.锂离子电池自适应化成设备,包含:主控模块MK,计算机曲线处理PC,自适应曲线S,恒流源电流电压控制PK,电池电流电压采样UIC,恒流源P1,恒流源P2,恒流源P3,恒流源P4,被测电池B1,被测电池B2,被测电池B3,被测电池B4;其特征在于:主控模块MK读取计算机曲线处理PC选定的自适应曲线S的数据,通过恒流源电流电压控制PK对恒流源P1,P2,P3,P4进行控制,使被测电池的电压随自适应曲线S变化,电池电流电压采样UIC对电池的电流和电压进行实时采样,并将采样结果传递到主控模块MK。
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CN202454676U true CN202454676U (zh) | 2012-09-26 |
Family
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Family Applications (1)
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CN2011204902001U Expired - Fee Related CN202454676U (zh) | 2011-12-01 | 2011-12-01 | 锂离子电池自适应化成设备 |
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CN (1) | CN202454676U (zh) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN103064031A (zh) * | 2012-12-28 | 2013-04-24 | 深圳职业技术学院 | 一种电池化成检测系统及其吸收保护电路参数选择方法 |
CN104459554A (zh) * | 2014-12-02 | 2015-03-25 | 河南新太行电源有限公司 | 一种大容量蓄电池化成单体监测装置 |
CN113871727A (zh) * | 2021-12-02 | 2021-12-31 | 深圳市铂纳特斯自动化科技有限公司 | 一种提高锂离子一致性的自适应化成方法及系统 |
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2011
- 2011-12-01 CN CN2011204902001U patent/CN202454676U/zh not_active Expired - Fee Related
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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C14 | Grant of patent or utility model | ||
GR01 | Patent grant | ||
C17 | Cessation of patent right | ||
CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20120926 Termination date: 20121201 |