為什么要化成?
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電池制造后,通過一定的充放電方式將其內部正負極物質激活,改善電池的充放電性能及自放電、儲存等綜合性能的過程稱為化成。
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什么是化成?
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1、鋰電芯的化成是電池的初使化,使電芯的活性物質激活,即是一個能量轉換的過程。
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2、鋰電芯的化成是一個非常復雜的過程,同時也是影響電池性能很重要的一道工序,因為在Li+第一次充電時,Li+第一次插入到石墨中,會在電池內發生電化學反應,?在電池首次充電過程中不可避免地要在碳負極與電解液的相界面上、形成覆蓋在碳電極表面的鈍化薄層,人們稱之為固體電解質相界面或稱SEI膜(SOLID ELECTROLYTE INTERFACE)。
3、SEI膜的形成一方面消耗了電池中有限的鋰離子,這就需要使用更多的含鋰正極極料來補償初次充電過程中的鋰消耗;?另一方面也增加了電極/電解液界面的電阻造成一定的電壓滯后。
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化成原理
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化成設備
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ATL用于生產的主要的化成設備為杭州可靠性儀器廠生產的鋰離子電池化成系統分為2A/2.5A/3A等幾種類型,按project又分成氣壓針床式/裝架式/插老化板幾種
??? LIP—3AHB01(512高溫)?????
? ? LIP—3AB01(512常溫)
??? LIP—3AHF04(576高溫)??????
? ? LIP—3AF04(768常溫)
??? LIP—3AP02(3A裝架機)???????
? ? LIP—2AP02(2A裝架機)
? ??LIP—3AHB01W(恒功率)??????
? ? LIP—0.5AHB01(0.5A高溫)
??? LIP—0.2AHB01(0.2A高溫)
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化成設備的工作原理
化成測試時應留意的幾點
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1. 夾電池前應檢查backing時間及靜置時間。
2. 夾電池時應先檢查老化板金手指及夾子有無異常,有問題的板送修。
3.??夾好的電池入HK機時應按掃描的通道插入老化板,不要入錯通道。
4. 入爐后應檢查電池barcode與DTS該通道電池barcode是否一致。
5. 建化成名時應規范操作,不能輸入過長的化成名,否則不能傳數據。
6. 發流程時先根據MI要求導出相應的流程名,檢查流程每一步的設置與MI的要求是否相符,若有出入請聯系PE工程師確認,確認無誤方可發流程。
7. 流程發送后應迅速檢查電池電壓及電流大小,若有異常電芯(及時取出,避免電芯燃燒)。
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化成過程中的異常現象的處理
1、發流程時無電流
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電芯在剛發流程休眠結束后,立即檢查每個電芯的電流和電壓,對電壓異常偏低或0電壓,電流為0或電流遠低于設定值,檢查是否沒夾好,夾子斷線,夾子虛焊,沒夾好的重新夾好,夾子斷線或虛焊的應立即休眠該電芯將其取出,并在軟件中刪除其電芯編號。
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對電壓和電流異常偏高,如電壓為4499,電流為2499(1.5A的機器為1499),應立即休眠將該電芯取出,并在軟件中刪除其電芯編號。如果是老化板有問題,挑出送維修房維修,如果是通道有問題,應做好記錄,等待工程師維修。
2、發流程后電壓充不上
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?如果電芯在化成過成中出現電壓和電流異常波動,跳躍,或者電流正常,電壓一??直充不上去,應立即休眠該電芯,以免引起燃燒。
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?如果在充電過程中,電壓不升反降,應立即休眠。
3、對異常停電處理:
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打開機器相應的化成名(必須是斷電時機器化成名)
斷電保護?
自動搜尋歷史數據
搜尋完畢后對話框自動關閉,查看機器有否采集到實時數據依次進行其它機器操作。
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4、?過充
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過度充電和過度放電,將對鋰離子電池的正負極造成永久的損壞,從分子層面看,可以直觀的理解,過度放電將導致負極碳過度釋出鋰離子而使得其片層結構出現塌陷,過度充電將把太多的鋰離子硬塞進負極碳結構里去,而使得其中一些鋰離子再也無法釋放出來
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來源:革鑫納米
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原文始發于微信公眾號(鋰電產業通):鋰離子電池化成原理及注意事項
