Produção e teste de baterias de íon de lítio

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Saiba como a Hioki pode ajudar na inspeção/teste de sua bateria de íons de lítio em cada processo de produção

Processo de produção de baterias de íon de lítio

  1. Mistura

    Materiais ativos, agentes auxiliares condutores, ligantes de polímeros e solventes orgânicos são misturados para formar uma pasta de eletrodo.

  2. Revestimento, secagem e calandragem

    A pasta do eletrodo é revestida com cobre e folha de alumínio, seca e calandrada.

  3. Corte

    As folhas de eletrodos são cortadas para cada tamanho de bateria.

  4. Enrolamento ou Empilhamento

    Um separador é inserido entre as folhas de eletrodo de ânodo e cátodo, e as folhas de eletrodo são enroladas ou empilhadas juntas.

  5. Soldagem de Abas

    As abas das folhas de eletrodo em camadas são soldadas juntas e os coletores são soldados às abas.

  6. Soldagem de terminais

    As tampas e coletores são soldados juntos.

  7. Conjunto

  8. Encerramento do Caso

    As tampas e caixas são soldadas entre si.

  9. Antes de encher

  10. Enchimento de eletrólitos

    O eletrólito é preenchido através da porta de eletrólito.

  11. Após o preenchimento

    A porta do eletrólito está fechada.

  12. Pré-carregamento

    Após o preenchimento do eletrólito, uma corrente de carga é fornecida às células pela primeira vez.

  13. Carregar e descarregar

    As células são repetidamente carregadas e descarregadas.

  14. Envelhecimento

    As células são armazenadas por um determinado período de tempo.

  15. Inspeção pré-embarque

    A qualidade é testada antes do envio.

Métodos de teste e inspeção de baterias de íon de lítio

Teste de resistência de isolamento de bateria de íon de lítioAbrir nova janela

Estruturalmente, é necessário manter os eletrodos anódicos e catódicos, bem como os eletrodos e invólucro (caixa), isolados entre si. A falha em manter esses componentes adequadamente isolados - em outras palavras, resistência de isolamento insuficiente - pode levar a um risco de ignição ou acidentes com incêndio.

Este tipo de teste mede a resistência de isolamento entre os eletrodos de ânodo e cátodo das células de bateria e entre os eletrodos e o invólucro.

Teste de qualidade de solda de bateria de íon de lítioAbrir nova janela

Se as soldas das guias de conexão, coletores e outros componentes da bateria forem insuficientes, a resistência entre os componentes aumentará significativamente, resultando em perda de energia elétrica e superaquecimento da bateria. Esse aquecimento pode reduzir a vida útil da bateria ou causar incêndio.

Este tipo de teste mede a resistência entre os componentes soldados.

Teste de carga/descarga de baterias de alta tensãoAbrir nova janela

A tensão e a temperatura são registradas durante o processo de teste de carga e descarga para monitorar as mudanças no estado da bateria. Os dados registrados são então analisados para detectar defeitos e classificar as baterias.

Esse tipo de teste registra flutuações na tensão e temperatura das células da bateria em vários canais.

Teste de resistência interna da bateria de íon de lítioAbrir nova janela

Embora a resistência interna das baterias seja idealmente zero, a resistência interna existe devido a uma variedade de fatores. A resistência interna aumenta à medida que a bateria se degrada.

Este tipo de teste mede a resistência interna das células da bateria.

Teste de tensão de circuito aberto da bateria de íon de lítio (OCV)Abrir nova janela

A tensão de uma bateria quando ela não está conectada a nenhuma carga é conhecida como tensão de circuito aberto (OCV). Os valores de OCV diminuem gradualmente devido à autodescarga, uma característica das baterias. Quando uma bateria apresenta um defeito interno, a autodescarga aumenta, fazendo com que o OCV diminua além do valor definido.

Este tipo de teste mede a tensão de circuito aberto das células da bateria.

Reduzindo os tempos de teste com medição multicanalAbrir nova janela

Os tempos de teste podem ser reduzidos aumentando o número de canais de medição, ajudando a reduzir os prazos de entrega.

O DM7276, BT3562A e BT4560 suportam até 264, 132 e 72 canais, respectivamente. Além disso, o SW1002 pode se conectar a dois instrumentos diferentes, e a alternância entre eles pode ser feita automaticamente.

Gerenciando a qualidade da pasta de eletrodosAbrir nova janela

As pastas de eletrodos consistem em materiais ativos, agentes auxiliares condutores, aglutinantes de polímeros e solventes orgânicos. Ao garantir que esses materiais sejam dispersos uniformemente, é possível produzir baterias com características favoráveis.

Este processo mede a impedância das pastas dos eletrodos. Os cálculos são então realizados usando um algoritmo proprietário para quantificar as condições de mistura da pasta com base nos valores medidos.

Gerenciando a qualidade de fabricação de chapas de eletrodosAbrir nova janela

Para produzir chapas de eletrodos com características favoráveis, os fabricantes estudam materiais, composição e condições de fabricação com base em dois indicadores: a resistência da camada de compósito e a resistência de interface entre a camada de compósito e o coletor.

O sistema permite que os usuários visualizem essas duas grandezas medindo a superfície da folha do eletrodo com um acessório de teste que consiste em um conjunto de sondas de teste e, em seguida, usando análises proprietárias.