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直接影響充電鋰電池循環(huán)使用壽命——電池化成、分容技術(shù)

鉅大鋰電  |  點擊量:0  |  2022年01月17日  

隨著全社會用電量的新增,新能源的快速發(fā)展,包括電動汽車,儲能等新興產(chǎn)業(yè)的興起,帶來了儲能器件的市場需求越來越大。由于鋰離子電池具有高儲存能量密度;使用壽命長;具備高功率承受力;自放電率很低;重量輕;高低溫適應性強;不論生產(chǎn)、使用和報廢,都不含有、也不出現(xiàn)任何鉛、汞、鎘等有毒有害重金屬元素和物質(zhì),綠色環(huán)保等優(yōu)點,成為目前儲能方式的首選。


由于市場對鋰離子電池的期望值越來越高,好的制造工藝和技術(shù)成為保障鋰離子電池性能優(yōu)勢的關(guān)鍵。電池化成、分容作為鋰離子電池生產(chǎn)過程中必不可少的工序,對鋰離子電池性能的優(yōu)劣起著至關(guān)重要的用途,化成的好壞,直接影響到鋰離子電池首次效率,循環(huán)使用壽命,熱穩(wěn)定性和安全性能。


一般來說,電池化成的工藝分為恒流充電、恒壓充電和恒功率充電,恒流放電、恒功率放電和恒阻放電階段,電池化成過程對鋰離子電池的充放電電流電壓測量的誤差要求較高,比較理想的精度是萬分之五到萬分之一,以便保證化成設備的總體精度在千分之一。那么合適的測量手段也是化成設備的重要指標,常用的分流器測量,雖然精度可以滿足要求,但由于共模電壓高,在化成設備中無法使用。一般的電流傳感器精度好的可以達到0.2%,但很難滿足整個測量范圍內(nèi)高精度等級的要求,再加上化成過程中對溫度的要求,低溫漂也是必備的條件。


LEM作為電量測量解決方法的專家,在原有高精度傳感器的基礎上,為電池化成量身定制的高精度IT/IN系列電流傳感器,采用閉環(huán)磁通門技術(shù),在化成設備的交直流側(cè)可以通用。通常化成設備交流側(cè)用3只傳感器,直流側(cè)用2只傳感器。


下表是一般的霍爾電流傳感器和高精度的傳感器參數(shù)比較,IT/IN系列傳感器在小電流下的測量精度和溫漂特性有顯著的優(yōu)勢。


IN系列傳感器采用專利創(chuàng)新技術(shù),采用新的磁通門結(jié)構(gòu),以消除磁通門驅(qū)動頻率出現(xiàn)的紋波,降低了噪聲輸出。激勵電壓調(diào)理電路新增了穩(wěn)定性。


在新一代的IN傳感器中引入了數(shù)字電路DSp的應用,使得傳感器免受溫度、干擾和電源電壓變化帶來的影響,尤其是零點誤差和溫漂得到了很大改善。實現(xiàn)了從-40到+85oC溫度范圍內(nèi)低于10ppm的誤差,全測量范圍內(nèi)3ppm的線性誤差。


IN系列仍然保持之前高精度傳感器的特點,帶有LED顯示燈,供應高低電平的輔助輸出,可以和電池化成設備的控制保護系統(tǒng)連鎖,實時監(jiān)測傳感器是否處于正常運行狀態(tài),提高了整機的可靠性和安全性。


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