ES3055056T3 - Secondary battery activation method with enhanced ability to detect low voltage - Google Patents
Secondary battery activation method with enhanced ability to detect low voltageInfo
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Abstract
La presente invención se refiere a un método de activación de batería secundaria que comprende: una etapa de preenvejecimiento (S100) para envejecer, a temperatura ambiente, una batería secundaria que comprende un electrodo positivo que comprende un material activo de electrodo positivo, un electrodo negativo que comprende un material activo de electrodo negativo, un separador dispuesto entre el electrodo positivo y el electrodo negativo, y un electrolito; una etapa de carga (S200) para cargar principalmente la batería secundaria preenvejecida a una capacidad de batería secundaria (SOC) del 60% o más; una etapa de envejecimiento a alta temperatura (S300) para envejecer la batería secundaria cargada principalmente a una temperatura alta; y una etapa de envejecimiento a temperatura ambiente (S400) para envejecer, a temperatura ambiente, la batería secundaria que ha sido envejecida a una temperatura alta, en donde la etapa de envejecimiento a alta temperatura se realiza a una temperatura de 60 °C o más. El método de activación de la presente invención tiene el efecto de mejorar la capacidad de detectar defectos de bajo voltaje, al formar de manera uniforme y estable una película SEI de electrodo negativo mediante carga primaria y acelerar la estabilización de la película SEI a través del envejecimiento a alta temperatura para reducir de ese modo las caídas de voltaje de los productos buenos y mejorar su variación. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)
Description
[0001] DESCRIPCIÓN
[0002] Método de activación de batería secundaria con capacidad mejorada para detectar baja tensión
[0003] Sector de la técnica
[0004] La presente invención se refiere a un método para activar una batería secundaria y, más particularmente, a un método de activación de una batería secundaria que tiene un poder de detección mejorado de un defecto de baja tensión mediante el aumento de una cantidad de caída de tensión de un producto defectuoso mientras se reduce una cantidad de caída de tensión de un buen producto al detectar un defecto de baja tensión.
[0005] Antecedentes de la invención
[0006] En general, una batería secundaria, a diferencia de una batería primaria que no se puede cargar, significa una batería que puede cargarse y descargarse, y que se utiliza ampliamente en dispositivos electrónicos como los teléfonos móviles, ordenadores portátiles, videocámaras o vehículos eléctricos. En particular, la batería secundaria de litio tiene mayor capacidad que una batería de níquel-cadmio o una batería de níquel-hidruro metálico y, puesto que la densidad energética por unidad de peso es elevada, su grado de utilización está aumentando rápidamente.
[0007] La batería secundaria de litio usa principalmente óxido de litio y un material de carbono como material activo de electrodo positivo y material activo de electrodo negativo, respectivamente. La batería secundaria de litio incluye un conjunto de electrodos, en donde una placa de electrodo positivo y una placa de electrodo negativo recubiertas con el material activo de electrodo positivo y el material activo de electrodo negativo, respectivamente, están dispuestas con un separador entre ellas, y un material exterior que sella y almacena el conjunto de electrodos junto con el electrolito. Al mismo tiempo, la batería secundaria de litio puede clasificarse en una batería secundaria de tipo lata, en la que un conjunto de electrodos está incluido en una lata metálica, y una batería secundaria de tipo bolsa, en la que el conjunto de electrodos está incluido en una bolsa fabricada con una lámina de aluminio, en función de la forma de la carcasa de batería.
[0008] Una batería secundaria se fabrica generalmente mediante un proceso en el que se inyecta un electrolito líquido mientras el conjunto de electrodos se almacena en la carcasa de batería, y la carcasa de batería se sella.
[0009] En la batería secundaria de litio, se pueden producir varios tipos de defectos debido a diversas causas durante un proceso de fabricación o uso. En particular, en algunas de las baterías secundarias que se han fabricado se da el fenómeno de manifestar un comportamiento de caída de tensión sobre una tasa de autodescarga, y este fenómeno se denomina baja tensión.
[0010] El fenómeno de fallo por baja tensión de la batería secundaria a menudo se debe a un material metálico extraño situado en la misma. En particular, cuando un material metálico extraño, tal como hierro o cobre, está presente en la placa de electrodo positivo de la batería secundaria, el material metálico extraño puede crecer como una dendrita en el electrodo negativo. Asimismo, dicha dendrita provoca un cortocircuito interno de la batería secundaria, que puede provocar fallos o daños de la batería secundaria o, en casos graves, un incendio.
[0011] Por otro lado, los defectos de baja tensión inducidos por el metal anteriormente mencionados aparecen como un aumento de la caída de tensión relativa, y los defectos de baja tensión se detectan a través del proceso de envejecimiento durante el proceso de activación de la batería secundaria.
[0012] La FIG. 1 es una vista esquemática que muestra las condiciones de proceso para cada etapa de un proceso de activación convencional. En referencia a esto, convencionalmente, se realizó un proceso de activación, de manera que una batería preenvejecida se cargó de forma primaria en el rango de 10-40 % SOC, la batería secundaria cargada de forma primaria se envejece a alta temperatura, la batería secundaria envejecida a alta temperatura se carga de forma secundaria y, a continuación, se envejece a temperatura ambiente. Además, el OCV se mide en dos puntos temporales seleccionados entre el proceso de envejecimiento a temperatura ambiente, y el valor de cambio (caída de tensión) del OCV se compara con el valor de referencia. A continuación, se han seleccionado los defectos de baja tensión, de forma que una batería cuya cantidad de caída de tensión sea inferior al valor de referencia se considere un buen producto.
[0013] Sin embargo, el método descrito anteriormente tiene una región en la que la cantidad de caída de tensión de un buen producto y la cantidad de caída de tensión de un producto no apto aparecen al mismo nivel, por lo que es difícil seleccionar con precisión un defecto de baja tensión. Por lo tanto, para mejorar el poder de detección de defectos de baja tensión, se requiere una tecnología para reducir la cantidad de caída de tensión de un buen producto y aumentar la cantidad de caída de tensión de un producto defectuoso.
[0014] Se pueden encontrar ejemplos de la técnica anterior en los documentos KR20180090744A, KR20180071798A y KR20170101582A.
[0015] Explicación de la invención
[0016] Problema técnico
[0017] La presente invención se propone para resolver los problemas anteriores, y un objeto de la presente invención es proporcionar un método de activación de una batería secundaria según la reivindicación 1, que mejora la dispersión reduciendo una cantidad de caída de tensión de un buen producto y aumenta una tensión de detección de un defecto de baja tensión aumentando una cantidad de caída de tensión de un producto defectuoso.
[0018] Otros objetos y ventajas de la presente invención pueden ser comprendidos mediante la siguiente descripción, y se entenderán más claramente mediante las realizaciones de la presente invención. También se apreciará fácilmente que los objetos y ventajas de la invención pueden realizarse por los medios y combinaciones de los mismos indicados en las reivindicaciones.
[0019] Solución técnica
[0020] El método de activación de la batería secundaria según la reivindicación 1 para lograr el objeto anterior incluye: una etapa de preenvejecimiento de envejecimiento de una batería secundaria que incluye un electrodo positivo que contiene un material activo de electrodo positivo, un electrodo negativo que contiene un material activo de electrodo negativo, un separador interpuesto entre el electrodo positivo y el electrodo negativo, y un electrolito, a temperatura ambiente (S100); una etapa de carga primaria que consiste en cargar la batería secundaria preenvejecida hasta alcanzar entre el 65 % y el 75 % o más del estado de carga (SOC) de una batería secundaria (S200); una etapa de envejecimiento a alta temperatura de la batería secundaria cargada de forma primaria a una temperatura de 60 °C o superior (S300); y una etapa de envejecimiento a temperatura ambiente de la batería secundaria de envejecimiento a alta temperatura a temperatura ambiente (S400), en donde la etapa (S300) de envejecimiento a alta temperatura se realiza a una temperatura de 60 °C o más.
[0021] En el método de activación de la reivindicación 1, la etapa (S200) de carga se realiza a una tasa C de 1,0 C o inferior. La etapa (S200) de carga puede realizarse a una tensión de carga de 3,0 a 4,0 V.
[0022] Además, la etapa de carga definida en la reivindicación 1 incluye una primera sección de carga de hasta el 10 % de SOC de la batería secundaria, una segunda sección de carga hasta el 40 % de SOC de la batería secundaria, y una tercera sección de carga, que es una sección posterior y, en la segunda sección de carga, la carga se realiza a una tasa de 0,5 C o inferior.
[0023] En ese momento, la tasa de carga en la segunda sección de carga puede ser superior a la tasa de carga en la primera sección de carga y a la tasa de carga en la tercera sección de carga, y una relación entre la tasa de carga en la primera sección de carga y la tasa de carga en la tercera sección de carga puede ser de 2: 3 a 3: 2.
[0024] Además, la etapa (S300) de envejecimiento a alta temperatura puede realizarse durante entre 18 y 36 horas, más preferiblemente, durante entre 21 y 24 horas.
[0025] Además, la etapa (S400) de envejecimiento a temperatura ambiente puede incluir la determinación de una batería secundaria que tiene un fallo de baja tensión a partir de una cantidad de caída de tensión midiendo un cambio en un valor de tensión mientras se envejece la batería secundaria.
[0026] En ese momento, la medición del cambio en el valor de tensión puede incluir la medición de un valor V1 de tensión en un punto inicial de un envejecimiento a temperatura ambiente y la medición de un valor V2 de tensión en un punto final de un envejecimiento a temperatura ambiente y, a continuación, la determinación de si una caída de tensión (V1-V2), que es una diferencia entre el valor de tensión en el punto inicial y el valor de tensión en el punto final, cumple una condición de rango de valores de referencia.
[0027] El método de activación de la presente invención puede incluir, además, una etapa de carga secundaria que consiste en cargar la batería secundaria a una tasa de 0,1 a 2,0 C después de la etapa (S400) de envejecimiento a temperatura ambiente.
[0028] En el método de medición de la presente invención, un valor medio de una caída de tensión de un buen producto puede ser de 10 mV o menos.
[0029] En el método de medición de la presente invención, una desviación estándar de una caída de tensión de un buen producto puede ser de 0,5 mV o menos.
[0030] Además, la presente invención proporciona un dispositivo para inspeccionar un fallo de baja tensión de una batería secundaria como se define en la reivindicación independiente 9, incluyendo el dispositivo: una unidad de ensamblaje
configurada para ensamblar la batería secundaria alojando un electrodo positivo que contiene un material activo de electrodo positivo, un electrodo negativo que contiene un material activo de electrodo negativo, un separador interpuesto entre el electrodo positivo y el electrodo negativo, y un electrolito, en una carcasa de batería; una unidad de preenvejecimiento configurada para preenvejecer la batería secundaria ensamblada por la unidad de ensamblaje; una unidad de carga configurada para cargar de forma primaria la batería secundaria preenvejecida hasta un estado de carga (SOC) del 65 % al 75 % o más de una batería secundaria; una unidad de envejecimiento a alta temperatura configurada para envejecer la batería secundaria cargada de forma primaria a una temperatura de 60 °C o superior; una unidad de envejecimiento a temperatura ambiente configurada para envejecer la batería secundaria envejecida a alta temperatura a una temperatura ambiente; y una unidad de detección configurada para detectar un fallo de baja tensión de la batería secundaria.
[0032] La unidad de carga carga la batería secundaria en tres secciones, incluida una primera sección de carga hasta el 10 % de SOC de la batería secundaria, una segunda sección de carga hasta el 40 % de SOC de la batería secundaria, y una tercera sección de carga, que es una sección posterior y, en la segunda sección de carga, la carga se realiza a una tasa de 0,5 C o inferior.
[0034] Efectos ventajosos
[0036] El método de activación de la presente invención forma una película SEI de electrodo negativo de manera uniforme y estable mediante carga primaria, acelera la estabilización de la película SEI mediante el envejecimiento a alta temperatura, reduce la caída de tensión de los buenos productos, mejora la dispersión, y mejora el poder de detección de defectos de baja tensión.
[0038] Por consiguiente, según estos aspectos de la presente invención, es posible evitar que una batería secundaria defectuosa se distribuya o se utilice mediante la detección temprana de una batería secundaria con alta posibilidad de defecto por baja tensión, y es posible evitar problemas, tales como fallos, daños o incendio de la batería secundaria durante el uso de la batería secundaria.
[0040] Breve descripción de los dibujos
[0042] La FIG. 1 es un diagrama esquemático que muestra paso a paso las condiciones de proceso de un método de activación convencional.
[0043] La FIG. 2 es un diagrama esquemático que muestra paso a paso las condiciones de proceso de un método de activación según una realización de la presente invención.
[0044] La FIG. 3 es un gráfico que muestra una cantidad de caída de tensión de la batería secundaria que realiza el proceso de activación de los Ejemplos y Ejemplos comparativos de la presente invención.
[0045] La FIG.4 es un gráfico ampliado de la FIG.3.
[0046] La FIG. 5 es un gráfico que muestra una caída de tensión de la batería secundaria según el tiempo de envejecimiento a alta temperatura de la presente invención.
[0048] Realización preferente de la invención
[0050] La invención está definida únicamente por las reivindicaciones adjuntas. La siguiente descripción explica la invención en su contexto. En lo sucesivo en el presente documento, las realizaciones preferidas de la presente invención se describirán en detalle con referencia a los dibujos adjuntos. Los términos y palabras usados en la presente memoria descriptiva y en las reivindicaciones no deben interpretarse como limitados a términos ordinarios o de diccionario y el inventor puede definir adecuadamente el concepto de los términos para describir su invención de la mejor manera. Los términos y palabras deben interpretarse como significado y concepto de manera coherente con la idea técnica de la presente invención.
[0052] Por consiguiente, las realizaciones descritas en la memoria descriptiva y las configuraciones descritas en los dibujos son únicamente las realizaciones más preferidas de la presente invención, y no representan todas las ideas técnicas de la presente invención. Debe entenderse que puede haber diversos equivalentes y variaciones en lugar de estas en el momento de presentar la presente solicitud.
[0054] La FIG. 2 es un diagrama esquemático que muestra paso a paso las condiciones de proceso de un método de activación según una realización de la presente invención. Haciendo referencia a la FIG.2, el método de activación de una batería secundaria incluye: una etapa de preenvejecimiento de una batería secundaria que incluye un electrodo positivo que contiene un material activo de electrodo positivo, un electrodo negativo que contiene un material activo de electrodo negativo, un separador interpuesto entre el electrodo positivo y el electrodo negativo, y un electrolito, a temperatura ambiente (S100); una etapa de carga primaria que consiste en cargar la batería secundaria preenvejecida hasta alcanzar el 60 % o más del estado de carga (SOC) de una batería secundaria (S200); una etapa de envejecimiento a alta temperatura de la batería secundaria cargada de forma primaria a una temperatura de 60 °C o superior (S300); y una etapa de envejecimiento a temperatura ambiente de la batería secundaria de envejecimiento a alta temperatura a temperatura ambiente (S400), en donde la etapa de envejecimiento a alta temperatura se realiza a una temperatura de 60 °C o más. No obstante, según la reivindicación 1, se realiza una etapa de carga primaria que
consiste en cargar la batería secundaria preenvejecida hasta un SOC del 65 % al 75 %.
[0055] En primer lugar, en la etapa de preenvejecimiento, una mezcla de electrodo que incluye un material activo de electrodo y un aglutinante se aplica a un colector de corriente de electrodo para preparar un electrodo positivo y un electrodo negativo, respectivamente, y, a continuación, se prepara un conjunto de electrodos interponiendo un separador entre el electrodo positivo y el electrodo negativo.
[0056] Después de alojar el conjunto de electrodos preparado de este modo en una carcasa de batería, se inyecta un electrolito, y se sella la carcasa de batería para fabricar una batería.
[0057] La etapa de fabricación de dicha batería no está particularmente limitada y puede realizarse según un método conocido.
[0058] Asimismo, el conjunto de electrodos no está particularmente limitado siempre que se trate de una estructura que incluya un electrodo positivo, un electrodo negativo y un separador interpuesto entre el electrodo positivo y el electrodo negativo, y puede ser, por ejemplo, uno de tipo rollo de gelatina, uno de tipo apilado, o uno de tipo apilado/plegado. La carcasa de batería no está particularmente limitada siempre que se utilice como material exterior para el embalaje de la batería, y sea cilíndrica, cuadrada o de tipo bolsa.
[0059] El electrolito incluye un disolvente orgánico y una sal de litio y, opcionalmente, puede contener, además, un aditivo. El disolvente orgánico no está limitado siempre que la descomposición por una reacción de oxidación o similar durante la carga y descarga de la batería pueda minimizarse, y puede ser, por ejemplo, carbonato cíclico, carbonato lineal, éster, éter o cetona. Estos se pueden usar solos, o se pueden usar dos o más de ellos en combinación.
[0060] Entre los disolventes orgánicos, pueden utilizarse preferiblemente disolventes orgánicos a base de carbonato. Algunos ejemplos de carbonatos cíclicos incluyen el carbonato de etileno (EC), carbonato de propileno (PC) y carbonato de butileno (BC). Los carbonatos lineales incluyen el carbonato de dimetilo (DMC), carbonato de dietilo (DEC), carbonato de dipropilo (DPC), etilmetilcarbonato (EMC), carbonato de metilpropilo (MPC) y carbonato de etilpropilo (EPC). Las sales de litio utilizadas habitualmente en electrolitos de baterías secundarias de litio, como LiPF<6>, LiAsF<6>, LiCF<3>SO<3>, LiN(CF<3>SO<2>)<2>, LiBF<4>, LiBF<6>, LiSbF<6>, LiN(C<2>F<5>SO<2>)<2>, LiAlO<4>, LiAlCl<4>, LiSO<3>CF<3>y LiClO<4>, etc., pueden utilizarse para la sal de litio sin limitación, y estas pueden utilizarse solas, pueden utilizarse dos o más en combinación. Asimismo, el electrolito puede incluir también, opcionalmente, un aditivo. Puede usarse uno cualquiera o una mezcla de dos o más seleccionados de un grupo que consiste en carbonato de vinileno, carbonato de viniletileno, carbonato de fluoroetileno, sulfito cíclico, sultona saturada, sultona insaturada, sulfona acíclica, difluoroborato de oxalilo de litio (LiODFB) y sus derivados, como aditivo para formar de manera estable una película SEI, pero sin limitarse a estos. El sulfito cíclico puede incluir sulfito de etileno, sulfito de metiletileno, sulfito de etiletileno, sulfito de 4,5-dimetiletileno, sulfito de 4,5-dietiletileno, sulfito de propileno, sulfito de 4,5-dimetilpropileno, sulfito de 4,5-dietilpropileno, sulfito de 4,6-dimetilpropileno, sulfito de 4,6-dietilpropileno, sulfito de 1,3-butilenglicol, etc. La sultona saturada puede incluir sultona de 1,3-propano y sultona de 1,4-butano, etc. La sultona insaturada puede incluir la sultona de eteno, sultona de 1,3-propeno, sultona de 1,4-buteno, y sultona de 1-metil-1,3-propeno. La sulfona acíclica puede incluir divinilsulfona, dimetilsulfona, dietilsulfona, metiletilsulfona y metilvinilsulfona.
[0061] Estos aditivos se añaden al electrolito para mejorar las características de salida a baja temperatura mediante la formación de una película SEI sólida en el electrodo negativo, así como para suprimir la descomposición de la superficie de electrodo positivo y evitar la reacción de oxidación del electrolito durante el funcionamiento en ciclos de alta temperatura.
[0062] Cuando la carcasa de batería es de tipo bolsa, puede utilizarse una bolsa laminada de aluminio que incluya una capa de aluminio. Después de inyectar el electrolito, la parte abierta de la bolsa de aluminio laminado puede sellarse mediante soldadura térmica.
[0063] En la etapa (S100) de preenvejecimiento, se realiza la humectación de la batería mediante el electrolito inyectado. Más específicamente, cuando la batería secundaria está cargada, si los electrones se mueven hacia el electrodo negativo y se cargan, los iones de litio se intercalan con el electrodo negativo para lograr la neutralidad de la carga. En ese momento, los iones de litio pueden ocluirse en el lugar donde se impregna el electrolito, es decir, donde se mantiene la trayectoria de migración de los iones (zona humectante), pero la oclusión es relativamente difícil en la zona no humectante del electrolito.
[0064] Por lo tanto, a través de la etapa de preenvejecimiento, la batería puede envejecerse entre 0,5 y 72 horas a temperatura ambiente y presión atmosférica para que el electrolito pueda penetrar en los electrodos positivo y
negativo. Por ejemplo, la etapa de preenvejecimiento puede realizarse a entre 20 °C y 30 °C, específicamente, a entre 22 °C y 28 °C, más específicamente, a entre 23 °C y 27 °C y, aún más específicamente, a entre 25 °C y 27 °C. A continuación, se realiza una etapa (S200) de carga que consiste en cargar de manera primaria la batería secundaria preenvejecida hasta el 60 % o más del estado de carga (SOC) de la batería secundaria, donde la invención reivindicada requiere la carga de la batería secundaria hasta un SOC del 65 % al 75 %.
[0065] La etapa S200 de carga es una etapa de formación de una capa de película de interfaz de electrolito sólido (en lo sucesivo denominada "SEI"), y la carga primaria se caracteriza por cargar la batería hasta un estado de carga (SOC) del 60 % o más, o la batería secundaria hasta un SOC del 65 % al 75 %, tal como se define en las reivindicaciones. Para mejorar la dispersión reduciendo la caída de tensión de una batería secundaria de buena calidad, la película SEI del electrodo negativo debe formarse de manera uniforme y estable, lo que solo puede conseguirse cuando el volumen del electrodo negativo se expande al máximo. Los inventores de la presente invención descubrieron que la película SEI se forma de la manera más uniforme posible cuando la carga se realiza al 60 % o más del estado de carga (SOC) durante la carga primaria, y se reduce la cantidad de caída de tensión del buen producto, lo que ha llevado a los inventores a la presente invención.
[0066] Por lo tanto, durante la carga primaria, si la carga se realiza a menos del 60 % de SOC, puede resultar difícil alcanzar el objeto de la presente invención, lo que no es preferible.
[0067] Según la invención reivindicada, la cantidad de carga de la etapa de carga se carga hasta entre un 65 % y un 75 % de SOC de la batería secundaria.
[0068] La carga en la etapa (S200) de carga puede realizarse según las condiciones conocidas en la técnica.
[0069] En una realización de la presente invención, la etapa (S200) de carga puede realizarse con una tensión de carga de 3,0 a 4,0V y una tasa C de 1,0 C o inferior. Sin embargo, en el caso de dicha tensión de carga, puede variar en función del tipo o las características de la batería secundaria.
[0070] Según la invención reivindicada, la etapa (S200) de carga tiene un proceso de tres etapas en lugar de un proceso de una sola etapa. En concreto, la etapa de carga incluye una primera sección de carga hasta el 10 % de SOC de la batería secundaria, una segunda sección de carga hasta el 40 % de SOC de la batería secundaria, y una tercera sección de carga de la sección posterior, y la carga se realiza estableciendo diferentes condiciones de carga para cada una de las tres secciones. En ese momento, la tasa de carga en la segunda sección de carga es igual o inferior a 0,5 C.
[0071] En una realización preferida de la presente invención, la tasa de carga en la segunda sección de carga es preferiblemente superior a la tasa de carga en la primera sección de carga y a la tasa de carga en la tercera sección de carga. En ese momento, la relación entre la tasa de carga en la primera sección de carga y la tasa de carga en la tercera sección de carga es más preferiblemente de 2: 3 a 3: 2.
[0072] Por ejemplo, la etapa S200 de carga puede realizarse a una tasa de 0,2 C hasta el 10 % de SOC de la batería secundaria, a una tasa de 0,25 C hasta el 40 % de SOC de la batería secundaria, y a una tasa de 0,2 C hasta el 65 % de SOC de la batería secundaria.
[0073] Además, la etapa (S200) de carga puede realizarse a entre 20 °C y 30 °C, específicamente, a entre 22 °C y 28 °C, más específicamente, a entre 23 °C y 27 °C y, aún más específicamente, a entre 25 °C y 27 °C.
[0074] Posteriormente, se realiza una etapa (S300) de envejecimiento a alta temperatura de envejecimiento de la batería cargada en un entorno de alta temperatura de 60 °C o más.
[0075] La etapa (S300) de envejecimiento a alta temperatura es una etapa de estabilización de la película SEI formada en la etapa de carga anterior, y la estabilización de la película SEI se acelera aún más mediante el envejecimiento a alta temperatura para reducir la cantidad de caída de tensión de los buenos productos en la sección de envejecimiento por inspección de defectos que se describe más adelante.
[0076] Particularmente, en la presente invención, la etapa de envejecimiento a alta temperatura se realiza a una temperatura alta de 60 °C o más, preferiblemente, de entre 65 °C y 75 °C, acelerando así la estabilización de la película SEI de los productos buenos y reduciendo la cantidad de autodescarga de los productos buenos para mejorar la detección de baja tensión. Cuando el envejecimiento a alta temperatura se realiza a una temperatura inferior a 60 °C, es difícil lograr el objeto de la presente invención, y cuando la temperatura es demasiado alta, existe el problema de que el rendimiento de la batería, como la capacidad y la vida útil, se deteriora.
[0077] En una realización de la presente invención, la etapa de envejecimiento a alta temperatura puede realizarse durante entre 18 horas y 36 horas, más preferiblemente entre 21 y 24 horas. Si el tiempo de envejecimiento a alta temperatura
es inferior a 18 horas, la estabilización de la película SEI puede no ser suficiente para lograr el objeto de la presente invención y, cuando el tiempo de envejecimiento a alta temperatura supera las 36 horas, el tiempo de envejecimiento se prolonga, lo que no es deseable en términos de productividad.
[0078] Asimismo, el método para activar una batería secundaria según una realización de la presente invención puede incluir, además, una etapa de prensado que consiste en prensar la batería secundaria después de la etapa (S300) de envejecimiento a alta temperatura. La etapa de prensado es una etapa para mejorar la expansión del espesor de la batería secundaria, ya que el espesor de la batería secundaria se expande mediante un gas de reacción lateral o similar. La etapa de prensado puede realizarse durante entre 4 y 6 segundos a entre 650 y 850 kgf, pero no se limita a ello, y la etapa de prensado puede omitirse en algunos casos.
[0079] Posteriormente, se realiza una etapa (S400) de envejecimiento a temperatura ambiente que consiste en envejecer la batería secundaria envejecida a alta temperatura a temperatura ambiente. La etapa de envejecimiento a temperatura ambiente puede a realizarse entre 20 °C y 30 °C, específicamente, a entre 22 °C y 28 °C, más específicamente, a entre 23 °C y 27 °C y, aún más específicamente, a entre 25 °C y 27 °C.
[0080] La etapa (S400) de envejecimiento a temperatura ambiente puede incluir la medición de un cambio en el valor de tensión mientras se envejece la batería secundaria. Esto puede configurarse para determinar si la batería secundaria tiene un defecto de baja tensión utilizando la tensión de circuito abierto (OCV) medida en diferentes puntos temporales. Por ejemplo, una batería secundaria envejecida a alta temperatura se almacena a temperatura ambiente, pero la OCV se mide al menos en dos puntos temporales. Y, comparando el valor de diferencia entre los OCV respectivos con un valor de referencia almacenado de antemano en la unidad de memoria o similar, es posible seleccionar si la batería secundaria tiene un defecto de baja tensión.
[0081] En una realización de la presente invención, la selección de si la batería secundaria tiene un defecto de baja tensión se realiza midiendo el valor V1 de tensión en el punto inicial de envejecimiento a temperatura ambiente y midiendo el valor V2 de tensión en el punto final de envejecimiento a temperatura ambiente, y determinando a continuación si la caída de tensión (V1-V2), que es la diferencia entre los valores de tensión inicial y final, cumple la condición de intervalo de valores de referencia.
[0082] Más específicamente, cuando el valor de medición de la cantidad de caída de tensión de la batería secundaria que se va a inspeccionar es de 20 mV, y el valor de referencia de la cantidad de caída de tensión del buen producto es de 10 mV, la cantidad de caída de tensión medida es superior al valor de referencia, por lo que se puede considerar que dicha batería secundaria tiene un defecto de baja tensión.
[0083] El método de activación de la presente invención puede incluir, además, una etapa de carga secundaria que consiste en cargar la batería secundaria a una tasa de 0,1 a 2,0 C después de la etapa (S400) de envejecimiento a temperatura ambiente.
[0084] Asimismo, puesto que el gas de reacción lateral generado en el interior de la batería secundaria mediante la etapa de carga y la etapa de envejecimiento a alta temperatura puede provocar un fenómeno de hinchamiento de la batería, el método de activación de la presente invención puede incluir, además, un proceso de desgasificación para eliminar dichos gases de reacción lateral.
[0085] En el proceso de desgasificación, pueden emplearse diversas técnicas de desgasificación conocidas en el momento de presentar la presente invención. Por ejemplo, el proceso de desgasificación puede realizarse cortando una porción extendida y sellando la porción cortada en una batería secundaria de tipo bolsa que tenga un lado extendido. Sin embargo, puesto que dicha técnica de desgasificación es ampliamente conocida por los expertos en la técnica, se omite aquí una descripción más detallada.
[0086] En el método de activación de la presente invención descrito anteriormente, el valor medio de la cantidad de caída de tensión del buen producto es de 10 mV o menos, y la desviación de la cantidad de caída de tensión del buen producto es de 0,5 mV o menos. Como tal, el valor medio y la desviación de la cantidad de caída de tensión de un buen producto son pequeños, mejorando así el poder de detección de baja tensión.
[0087] Además, la presente invención proporciona un dispositivo para inspeccionar un fallo de baja tensión de una batería secundaria, incluyendo el dispositivo: una unidad de ensamblaje configurada para ensamblar la batería secundaria alojando un electrodo positivo que contiene un material activo de electrodo positivo, un electrodo negativo que contiene un material activo de electrodo negativo, un separador interpuesto entre el electrodo positivo y el electrodo negativo, y un electrolito, en una carcasa de batería; una unidad de preenvejecimiento configurada para preenvejecer la batería secundaria ensamblada por la unidad de ensamblaje; una unidad de carga configurada para cargar de forma primaria la batería secundaria preenvejecida hasta un estado de carga (SOC) del 65 % al 75 % de una batería secundaria; una unidad de envejecimiento a alta temperatura configurada para envejecer la batería secundaria cargada de forma primaria a una temperatura de 60 °C o superior; una unidad de envejecimiento a temperatura ambiente configurada para envejecer la batería secundaria envejecida a alta temperatura a una temperatura ambiente; y una unidad de detección configurada para detectar un fallo de baja tensión de la batería secundaria. El dispositivo de inspección de
fallos de baja tensión de la batería secundaria puede realizar un proceso de activación de la batería secundaria descrito anteriormente.
[0088] La unidad de ensamblaje puede ensamblar una batería secundaria. Aquí, la batería secundaria puede incluir un conjunto de electrodos y un electrolito. Asimismo, el conjunto de electrodos puede almacenarse en la carcasa de batería junto con el electrolito. Asimismo, la carcasa de batería puede estar sellada en una forma en la que se almacenan el conjunto de electrodos y el electrolito.
[0089] La unidad de ensamblaje puede estar configurada para incluir una unidad de apilamiento del conjunto de electrodos en la que se apila una placa de electrodo positivo, una placa de electrodo negativo y un separador, una unidad de inyección de electrolito que inyecta electrolito en una carcasa de batería, y una unidad de termosellado que termosella la carcasa de batería. En la configuración de ensamblaje de la batería secundaria, pueden emplearse diversas técnicas de ensamblaje de baterías conocidas en el momento de presentar la presente solicitud, por lo que se omitirán descripciones detalladas de las mismas.
[0090] La unidad de preenvejecimiento puede envejecer la batería secundaria ensamblada por la unidad de ensamblaje. En particular, la unidad de preenvejecimiento puede estar configurada para realizar una etapa (S 100) de preenvejecimiento. Específicamente, la batería puede envejecerse entre 0,5 y 72 horas a temperatura ambiente y presión atmosférica para que el electrolito pueda penetrar en los electrodos positivo y negativo. Por ejemplo, la etapa de preenvejecimiento puede estar configurada para almacenar la batería secundaria a entre 20 °C y 30 °C, específicamente, a entre 22 °C y 28 °C, más específicamente, a entre 23 °C y 27 °C y, aún más específicamente, a entre 25 °C y 27 °C. Para tal configuración, la unidad de preenvejecimiento puede incluir una cámara que tiene un espacio hueco en su interior y que mantiene la temperatura interna dentro de un intervalo predeterminado.
[0091] La unidad de carga carga una batería secundaria preenvejecida mediante la unidad de preenvejecimiento. En particular, la unidad de carga está configurada para realizar la etapa (S200) de carga. Por ejemplo, la unidad de carga puede estar configurada para cargar la batería secundaria a una cantidad de carga del 65 % al 75 % o más del estado de carga (SOC) de la batería secundaria. Asimismo, la unidad de carga está configurada para cargar la batería secundaria a una tasa de 1,0 C o inferior.
[0092] Para esta configuración, la unidad de carga puede incluir una unidad de generación de energía que genera energía que se suministra a la batería secundaria y un terminal de conexión que entra en contacto con el cable de electrodo de la batería secundaria y transfiere la energía suministrada desde la unidad de generación de energía a la batería secundaria.
[0093] En particular, en la etapa (S200) de carga, la unidad de carga realiza el proceso de carga de la batería secundaria en tres secciones divididas que son una primera sección de carga hasta el 10 % de SOC de la batería secundaria, una segunda sección de carga hasta el 40 % de SOC de la batería secundaria, y una tercera sección de carga hasta el 65 % de SOC de la batería secundaria, en la que la unidad de carga está configurada para cargar a una tasa de 0,5 C o inferior en la segunda sección de carga.
[0094] La unidad de envejecimiento a alta temperatura puede envejecer la batería secundaria que se carga principalmente mediante la unidad de carga a una temperatura de 60 °C o superior. En particular, la unidad de envejecimiento a alta temperatura puede estar configurada para realizar la etapa (S300) de envejecimiento a alta temperatura, que acelera la estabilización de la película SEI formada por la carga primaria. Para tal configuración, la unidad de envejecimiento a alta temperatura incluye una cámara que tiene un espacio hueco en su interior y es capaz de mantener una temperatura interna dentro de un intervalo predeterminado, detectando una unidad de sensor de temperatura la temperatura en el interior de la cámara, una unidad de control de temperatura para controlar la temperatura en el interior de la cámara, una unidad de calentamiento para aumentar la temperatura en el interior de la cámara, y una unidad de refrigeración para reducir la temperatura en el interior de la cámara.
[0095] La unidad de envejecimiento a temperatura ambiente puede envejecer la batería secundaria envejecida por la unidad de envejecimiento a alta temperatura a temperatura ambiente. En particular, la unidad de envejecimiento a temperatura ambiente puede estar configurada para realizar la etapa (S400) de envejecimiento a temperatura ambiente. Específicamente, la batería puede envejecerse entre 0,5 y 72 horas a temperatura y presión ambiente. Por ejemplo, la etapa de preenvejecimiento puede estar configurada para almacenar la batería secundaria a entre 20 °C y 30 °C, específicamente, a entre 22 °C y 28 °C, más específicamente, a entre 23 °C y 27 °C y, aún más específicamente, a entre 25 °C y 27 °C. Para tal configuración, la unidad de preenvejecimiento puede incluir una cámara que tiene un espacio hueco en su interior y que mantiene la temperatura interna dentro de un intervalo predeterminado.
[0096] La unidad de detección puede detectar un defecto en una batería secundaria que ha completado la carga primaria y el envejecimiento a alta temperatura. En particular, la unidad de detección puede estar configurada para realizar la detección de defectos de baja tensión realizada en la etapa (S400) de envejecimiento a temperatura ambiente. En particular, la unidad de detección puede determinar si la batería secundaria está defectuosa comparando la diferencia (cantidad de caída de tensión) de dos o más valores OCV medidos en diferentes puntos temporales con
respecto a la batería secundaria con un valor de referencia.
[0097] Asimismo, el dispositivo de inspección de fallos de baja tensión de la batería secundaria según la presente invención puede incluir, además, una unidad de carga secundaria.
[0098] Al mismo tiempo, al menos algunos de los componentes del dispositivo de inspección de fallos de baja tensión de la batería secundaria según la presente invención pueden ser un componente común. Por ejemplo, la unidad de preenvejecimiento y la unidad de envejecimiento a temperatura ambiente pueden implementarse como un componente común. Es decir, una unidad de envejecimiento puede estar configurada para funcionar como unidad de preenvejecimiento y como unidad de envejecimiento a temperatura ambiente.
[0099] Según esta configuración de la presente invención, se reducen la cantidad de caída de tensión y la desviación típica de un buen producto, para poder mejorar el poder de detección de defectos de baja tensión de la batería secundaria. En lo sucesivo en el presente documento, la presente invención se describirá con más detalle haciendo referencia a los ejemplos. Sin embargo, las realizaciones según la presente invención pueden modificarse en varias formas distintas, y el alcance de la presente invención no debe interpretarse como limitado a los ejemplos descritos a continuación. Los ejemplos de la presente invención se proporcionan para describir más completamente la presente invención a los expertos en la técnica.
[0100] Ejemplo de preparación 1-Preparación de la batería secundaria (batería secundaria normal) sin materias extrañas Se preparó una mezcla de electrodo positivo mezclando 96,7 partes en peso de Li[Ni<0,6>Mn<0,2>Co<0,2>]O<2>como material activo de electrodo positivo, 1,3 partes en peso de grafito como material conductor y 2,0 partes en peso de fluoruro de polivinilideno (PVdF) como aglutinante. La pasta de mezcla de electrodo positivo se preparó dispersando la mezcla de electrodo positivo obtenida en 1-metil-2-pirrolidona que funcionaba como disolvente. Se preparó un electrodo positivo mediante recubrimiento, secado y prensado de la pasta en ambos lados de una lámina de aluminio de 20 µm de espesor, respectivamente.
[0101] Se preparó una mezcla de electrodo negativo mezclando 97,6 partes en peso de grafito artificial y grafito natural que funcionan como materiales activos de electrodo negativo (relación de peso: 90: 10), 1,2 partes en peso de caucho de estireno-butadieno (SBR) que funciona como aglutinante, y 1,2 partes en peso de carboximetilcelulosa (CMC). La pasta de mezcla de electrodo negativo se preparó dispersando la mezcla de electrodo negativo en agua con intercambio iónico que funcionaba como disolvente. Se preparó un electrodo negativo por recubrimiento, secado y prensado de la pasta en ambos lados de una lámina de cobre de 20 µm de espesor.
[0102] Se preparó una solución electrolítica no acuosa disolviendo LiPF<6>en un disolvente orgánico, en el que se mezcló carbonato de etileno (EC), carbonato de propileno (PC) y carbonato de dietilo (DEC) en una composición de 3: 3: 4 (relación de volumen). En el presente documento, se disolvió LiPF<6>en el disolvente orgánico para estar a una concentración de 1,0 M.
[0103] Se preparó una batería secundaria de litio laminando un separador de polietileno poroso entre el electrodo positivo y el electrodo negativo preparados anteriormente y almacenándolos en una bolsa, para después inyectar el electrolito. Ejemplo 1
[0104] Se prepararon 20 baterías secundarias del Ejemplo de preparación 1, envejecidas a temperatura ambiente de 25 °C durante 24 horas, y preenvejecidas. Las baterías secundarias preenvejecidas se cargaron a una tasa de 0,2 C hasta un SOC del 65 %, completando la carga primaria (método de carga única). Entonces, se realizó el envejecimiento a alta temperatura, a una temperatura de 65 °C durante 21 horas, y el envejecimiento a temperatura ambiente se realizó a una temperatura ambiente de 25 °C.
[0105] Ejemplo 2
[0106] El proceso de activación se realizó de la misma manera, salvo porque, cuando se realizó la carga primaria del Ejemplo 1 anterior, la carga se realizó a una tasa C de 0,2 C en la primera sección de carga hasta el 10 % de SOC, a una tasa C de 0,25 C en la segunda sección de carga hasta el 40 % de SOC, y a una tasa C de 0,2 C en la tercera sección de carga hasta el 65 % de SOC (carga en tres etapas).
[0107] Ejemplo 3
[0108] En la primera carga del Ejemplo 2, el proceso de activación se realizó de la misma manera que en el Ejemplo 2, excepto porque la tasa de carga de la segunda sección de carga se cambió a 0,5 C.
[0109] Ejemplo 4
[0110] En la primera carga del Ejemplo 2, el proceso de activación se realizó de la misma manera que en el Ejemplo 2, excepto porque la tasa de carga de la segunda sección de carga se cambió a 0,75 C.
[0111] Ejemplo 5
[0112] En la primera carga del Ejemplo 2, el proceso de activación se realizó de la misma manera que en el Ejemplo 2, excepto porque la tasa de carga de la segunda sección de carga se cambió a 1,0 C.
[0113] Ejemplo 6
[0114] En el Ejemplo 1, el proceso de activación se realizó de la misma manera que en el Ejemplo 1, excepto porque el tiempo de envejecimiento se cambió a 24 horas durante el envejecimiento a alta temperatura.
[0115] Ejemplo 7
[0116] En el Ejemplo 1, el proceso de activación se realizó de la misma manera que en el Ejemplo 1, excepto porque el tiempo de envejecimiento se cambió a 18 horas durante el envejecimiento a alta temperatura.
[0117] Ejemplo comparativo 1
[0118] Se prepararon 20 baterías secundarias del Ejemplo de preparación 1, envejecidas a temperatura ambiente de 25 °C durante 48 horas, y preenvejecidas. Las baterías secundarias preenvejecidas se cargaron a una tasa de 0,2 C hasta un SOC del 17 %, completando la carga primaria. Posteriormente, el envejecimiento a alta temperatura se realizó a una temperatura de 65 °C durante 21 horas, la carga secundaria se realizó a una tasa de 0,2 C hasta el 90 % de SOC y, a continuación, se llevó a cabo el envejecimiento a temperatura ambiente de 25 °C.
[0119] Ejemplo comparativo 2
[0120] En el Ejemplo 1, el proceso de activación se realizó de la misma manera que en el Ejemplo 1, excepto porque el tiempo de envejecimiento se cambió a 12 horas durante el envejecimiento a alta temperatura.
[0121] Ejemplo comparativo 3
[0122] En el Ejemplo 1, el proceso de activación se realizó de la misma manera que en el Ejemplo 1, excepto porque el tiempo de envejecimiento se cambió a 15 horas durante el envejecimiento a alta temperatura.
[0123] Ejemplo experimental-Medición de la caída de tensión
[0124] En el proceso de activación de los Ejemplos 1 a 7 y los Ejemplos comparativos 1 a 3, se midieron, respectivamente, el OCV de la batería secundaria al comienzo del envejecimiento a temperatura ambiente y el OCV de la batería secundaria cuando transcurren 0,5 días desde el comienzo del envejecimiento a temperatura ambiente, y el resultado del ΔOCV medido (caída de tensión) se muestra en las FIG.3 a 5. Además, se calcularon el valor medio y la desviación de cada ΔOCV (cantidad de caída de tensión) de los Ejemplos 1 a 5 y del Ejemplo comparativo 1, y los resultados se muestran en la Tabla 1.
[0125] Tabla 1
[0128]
[0129] La FIG.3 muestra las distribuciones de ΔOCV para los Ejemplos 1 a 5 y el Ejemplo comparativo 1, y la FIG.4 es un gráfico ampliado de la FIG.3. Haciendo referencia a las FIG.3 y 4 y a la Tabla 1, se observó que el valor medio de la cantidad de caída de tensión y la desviación de la cantidad de caída de tensión eran notablemente mayores en el Ejemplo comparativo 1, en el que la cantidad de carga se estableció en el 17 % de SOC y se cargó durante la carga primaria, y después se realizó la carga secundaria, que en los Ejemplos 1 a 5, en los que la cantidad de carga se fijó en el 65 % de SOC durante la carga primaria. Por lo tanto, en el método de activación del Ejemplo comparativo 1, la cantidad de caída de tensión de un buen producto puede ser similar al nivel de la cantidad de caída de tensión de un producto defectuoso y, por lo tanto, la fuerza de detección de baja tensión disminuirá inevitablemente.
[0130] Asimismo, la cantidad de caída de tensión y la desviación de cada uno de los Ejemplos 4 a 5, que se cargaron a una tasa superior a 0,5 C en la segunda sección de carga, resultaron ser significativamente menores que las del Ejemplo comparativo 1 y mayores que las de los Ejemplos 2 a 3. Por ende, en la presente invención, se entiende que la tasa C de carga de la segunda sección de carga es preferiblemente 0,5 C o inferior.
[0131] Al mismo tiempo, la FIG. 5 muestra la cantidad de cada caída de tensión según el tiempo de envejecimiento a alta temperatura. En referencia a esto, las cantidades de caída de tensión de los Ejemplos 1 y 6 a 7, en los que el tiempo de envejecimiento a alta temperatura era de 18 a 24 horas, muestran un rango numérico menor que la cantidad de caída de tensión de los Ejemplos comparativos 2 y 3, en los que el tiempo de envejecimiento a alta temperatura era inferior a 18 horas, y la desviación también es pequeña. Particularmente, el Ejemplo 1 y el Ejemplo 6, en los que el tiempo de envejecimiento a alta temperatura fue de 21 a 24 horas, mostraron una cantidad de caída de tensión y una dispersión excelentes, y parece que el método de activación de la presente invención utiliza más preferiblemente un tiempo de envejecimiento a alta temperatura de 21 a 24 horas.
[0132] El método de activación según la realización de la presente invención como se ha descrito anteriormente tiene un efecto de mejora del poder de detección de un defecto de baja tensión como resultado de una pequeña cantidad de caída de tensión de un buen producto y de mejora de la dispersión en comparación con un método de activación convencional.
[0133] Como se ha descrito anteriormente, en la presente memoria descriptiva y en los dibujos, se han descrito realizaciones preferidas de la presente invención. Además, aunque se utilicen términos específicos, estos se utilizan simplemente en un sentido general para describir fácilmente el contenido técnico de la presente invención y para ayudar a comprender la presente invención, y no pretenden limitar el alcance de la presente invención. Es evidente para los expertos en la técnica a la que pertenece la presente invención que pueden implementarse otros ejemplos modificados basados en el espíritu técnico de la presente invención además de las realizaciones divulgadas en el presente documento.
Claims (9)
1. REIVINDICACIONES
1. Un método para activar una batería secundaria, comprendiendo el método:
una etapa de preenvejecimiento de una batería secundaria que incluye un electrodo positivo que contiene un material activo de electrodo positivo, un electrodo negativo que contiene un material activo de electrodo negativo, un separador interpuesto entre el electrodo positivo y el electrodo negativo, y un electrolito, a temperatura ambiente (S100);
una etapa de carga primaria que consiste en cargar la batería secundaria preenvejecida hasta alcanzar entre el 65 % y el 75 % del estado de carga (SOC) de una batería secundaria (S200),
en donde la etapa (S200) de carga incluye la carga a una tasa C de 1,0 C o inferior,
en donde la etapa de carga incluye una primera sección de carga hasta el 10 % de SOC de la batería secundaria, una segunda sección de carga hasta el 40 % de SOC de la batería secundaria, y una tercera sección de carga, que es una sección posterior,
en donde la carga se realiza estableciendo diferentes condiciones de carga para cada una de las tres secciones de carga;
en donde, en la segunda sección de carga, la carga se realiza a una tasa de 0,5 C o inferior;
una etapa de envejecimiento a alta temperatura de la batería secundaria cargada de forma primaria a una temperatura de 60 °C o superior (S300); y
una etapa de envejecimiento a temperatura ambiente de la batería secundaria de envejecimiento a alta temperatura a temperatura ambiente (S400).
2. El método de la reivindicación 1, en donde la tasa de carga en la segunda sección de carga es superior a la tasa de carga en la primera sección de carga y a la tasa de carga en la tercera sección de carga.
3. El método de la reivindicación 2, en donde una relación entre la tasa de carga en la primera sección de carga y la tasa de carga en la tercera sección de carga es de 2: 3 a 3: 2.
4. El método de la reivindicación 1, en donde la etapa de envejecimiento a alta temperatura se realiza durante entre 18 y 36 horas.
5. El método de la reivindicación 6, en donde la etapa de envejecimiento a alta temperatura se realiza durante entre 21 y 24 horas.
6. El método de la reivindicación 1, en donde la etapa de envejecimiento a temperatura ambiente incluye determinar una batería secundaria que tiene un fallo de baja tensión a partir de una cantidad de caída de tensión midiendo un cambio en un valor de tensión mientras se envejece la batería secundaria
en donde la medición del cambio en el valor de tensión incluye la medición de un valor V1 de tensión en un punto inicial de un envejecimiento a temperatura ambiente y la medición de un valor V2 de tensión en un punto final de un envejecimiento a temperatura ambiente y, a continuación, la determinación de si una caída de tensión (V1-V2), que es una diferencia entre el valor de tensión en el punto inicial y el valor de tensión en el punto final, cumple una condición de rango de valores de referencia,
en donde un valor medio de una caída de tensión de un buen producto es de 10 mV o menos.
7. El método de la reivindicación 6, en donde una desviación de una caída de tensión de un buen producto es de 0,5 mV o menos.
8. El método de la reivindicación 1, que comprende, además, una etapa de carga secundaria que consiste en cargar la batería secundaria a una tasa de 0,1 a 2,0 C después de la etapa de envejecimiento a temperatura ambiente.
9. Un dispositivo para inspeccionar un fallo de baja tensión de una batería secundaria, comprendiendo el dispositivo: una unidad de ensamblaje configurada para ensamblar la batería secundaria alojando un electrodo positivo que contiene un material activo de electrodo positivo, un electrodo negativo que contiene un material activo de electrodo negativo, un separador interpuesto entre el electrodo positivo y el electrodo negativo, y un electrolito, en una carcasa de batería;
una unidad de preenvejecimiento configurada para preenvejecer la batería secundaria ensamblada por la unidad de ensamblaje;
una unidad de carga configurada para cargar de forma primaria la batería secundaria preenvejecida hasta un estado de carga (SOC) del 65 % al 75 % o más de una batería secundaria;
en donde la unidad de carga carga la batería secundaria a una tasa C de 1,0 C o menos;
en donde la unidad de carga carga la batería secundaria en tres secciones, incluida una primera sección de carga hasta el 10 % de SOC de la batería secundaria, una segunda sección de carga hasta el 40 % de SOC de la batería secundaria, y una tercera sección de carga, que es una sección posterior,
en donde la carga se realiza estableciendo diferentes condiciones de carga para cada una de las tres secciones
de carga;
en donde, en la segunda sección de carga, la carga se realiza a una tasa de 0,5 C o inferior
una unidad de envejecimiento a alta temperatura configurada para envejecer la batería secundaria cargada de forma primaria a una temperatura de 60 °C o superior;
una unidad de envejecimiento a temperatura ambiente configurada para envejecer la batería secundaria envejecida a alta temperatura a una temperatura ambiente; y
una unidad de detección configurada para detectar un fallo de baja tensión de la batería secundaria.
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