Sản xuất và thử nghiệm pin Lithium-ion

Trang chủ Công nghiệp & Giải pháp Sản xuất & Kiểm tra Sản xuất và Thử nghiệm Pin Lithium-ion

Cùng tìm hiểu những giải pháp từ HIOKI sẽ giúp bạn kiểm tra/ kiểm định pin Li-ion an toàn, chính xác trong từng quy trình sản xuất

Quy trình sản xuất pin Li-ion

  1. Trộn

    Vật liệu hoạt tính, chất phụ trợ dẫn điện, chất kết dính polyme và dung môi hữu cơ được trộn với nhau để tạo thành bùn điện cực.

  2. Sơn phủ, sấy khô và cuộn

    Chất lỏng điện cực được phủ lên lá đồng và nhôm, được làm khô và gia công.

  3. Rạch

    Các tấm điện cực được rạch theo từng kích thước pin.

  4. Cuộn hoặc xếp chồng

    Một bộ phân cách được đưa vào giữa các tấm điện cực anốt và catốt, và các tấm điện cực được quấn hoặc xếp chồng lên nhau.

  5. Hàn tab

    Các tab của các tấm điện cực nhiều lớp được hàn với nhau và các bộ thu được hàn vào các tab.

  6. Hàn đầu cuối

    Vỏ ngoài và bộ thu được hàn với nhau.

  7. Lắp ráp

  8. Đóng vỏ

    Các nắp và vỏ được hàn với nhau.

  9. Trước khi bơm điện phân

  10. Bơm chất điện phân

    Chất điện phân được bơm qua cổng điện phân.

  11. Sau khi bơm

    Đóng cổng điện phân

  12. Sạc trước

    Sau khi đổ đầy chất điện phân, một dòng điện sạc được cung cấp cho các tế bào cho lần đầu tiên

  13. Sạc và Xả

    Các tế bào được tích điện và phóng điện liên tục.

  14. Sự lão hóa

    Các cell được cất giữ trong một khoảng thời gian

  15. Kiểm tra trước khi chuyển hàng

    Chất lượng được kiểm tra trước khi giao hàng.

Phương pháp kiểm tra và thử nghiệm pin Li-ion

Kiểm tra độ bền cách điện của pin Lithium-ionMở cửa sổ mới

Về mặt cấu trúc, cần phải giữ cho các điện cực anốt và catốt, cũng như các điện cực và vỏ (vỏ), được cách điện với nhau. Nếu không giữ các bộ phận đó được cách điện thích hợp - nói cách khác, điện trở cách điện không đủ - có thể dẫn đến nguy cơ bắt lửa hoặc tai nạn hỏa hoạn.

Loại thử nghiệm này đo điện trở cách điện giữa các điện cực cực dương và cực âm của tế bào pin cũng như giữa các điện cực và vỏ bọc.

Kiểm tra chất lượng mối hàn của pin Lithium-ionMở cửa sổ mới

Nếu các mối hàn kết nối các tab, bộ thu và các thành phần pin khác không đủ, điện trở giữa các thành phần sẽ tăng lên đáng kể, dẫn đến tổn thất năng lượng điện và pin quá nóng. Việc làm nóng như vậy có thể làm giảm tuổi thọ của pin hoặc gây cháy.

Loại thử nghiệm này đo điện trở giữa các thành phần được hàn.

Kiểm tra sạc/xả pin điện áp caoMở cửa sổ mới

Điện áp và nhiệt độ được ghi lại trong quá trình thử nghiệm sạc và xả để theo dõi những thay đổi trong trạng thái của pin. Dữ liệu được ghi lại sau đó được phân tích để phát hiện các khuyết tật và xếp hạng pin.

Loại thử nghiệm này ghi lại những biến động về điện áp và nhiệt độ của pin trên nhiều kênh.

Kiểm tra điện trở bên trong pin Lithium-ionMở cửa sổ mới

Mặc dù lý tưởng nhất nội trở của pin sẽ bằng không, nhưng nội trở vẫn tồn tại do nhiều yếu tố. Điện trở trong tăng lên khi pin xuống cấp.

Loại thử nghiệm này đo nội trở của các tế bào pin.

Kiểm tra điện áp mạch hở của pin Lithium-ion (OCV)Mở cửa sổ mới

Điện áp của pin khi nó không được kết nối với bất kỳ tải nào được gọi là điện áp hở mạch (OCV). Giá trị OCV giảm dần do hiện tượng tự phóng điện, một đặc tính của pin. Khi pin bị lỗi bên trong, hiện tượng tự phóng điện tăng lên, khiến OCV giảm xuống ngoài giá trị xác định.

Loại thử nghiệm này đo điện áp hở mạch của tế bào pin.

Giảm thời gian thử nghiệm với phép đo đa kênhMở cửa sổ mới

Có thể giảm thời gian kiểm tra bằng cách tăng số lượng kênh đo lường, giúp rút ngắn thời gian thực hiện

DM7276, BT3562A và BT4560 hỗ trợ tối đa 264, 132 và 72 kênh tương ứng. Ngoài ra, SW1002 có thể kết nối với hai nhạc cụ khác nhau và việc chuyển đổi giữa chúng có thể được thực hiện tự động.

Quản lý chất lượng bùn điện cựcMở cửa sổ mới

Bùn điện cực bao gồm các vật liệu hoạt động, chất phụ trợ dẫn điện, chất kết dính polyme và dung môi hữu cơ. Bằng cách đảm bảo các vật liệu này được phân tán đồng đều, có thể sản xuất pin với các đặc tính thuận lợi.

Quá trình này đo trở kháng của bùn điện cực. Sau đó, các phép tính được thực hiện bằng cách sử dụng một thuật toán độc quyền để định lượng các điều kiện hỗn hợp của bùn dựa trên các giá trị đo được.

Quản lý chất lượng sản xuất tấm điện cựcMở cửa sổ mới

Để sản xuất các tấm điện cực với các đặc tính thuận lợi, các nhà sản xuất nghiên cứu vật liệu, thành phần và điều kiện sản xuất dựa trên hai chỉ số: điện trở lớp composite và điện trở mặt phân cách giữa lớp composite và bộ thu.

Hệ thống cho phép người dùng hình dung hai đại lượng đó bằng cách đo bề mặt của tấm điện cực với bộ cố định thử nghiệm bao gồm một loạt các đầu dò thử nghiệm và sau đó sử dụng phép phân tích độc quyền.