直接影響鋰電池首次效率、循環(huán)使用壽命——電池化成、分容技術簡析

時間:2018-12-05 10:14來源:萊姆電子 作者:成秋花
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       隨著全社會用電量的增加，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、也不產(chǎn)生任何鉛、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。
 
       由于市場對鋰電池的期望值越來越高，好的制造工藝和技術成為保障鋰電池性能優(yōu)勢的關鍵。電池化成、分容作為鋰電池生產(chǎn)過程中必不可少的工序，對鋰電池性能的優(yōu)劣起著至關重要的作用，化成的好壞，直接影響到鋰電池首次效率，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案的專家，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，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與高精度的傳感器參數(shù)對比，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。
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       IN系列傳感器采用專利創(chuàng)新技術，采用新的磁通門結(jié)構(gòu)，以消除磁通門驅(qū)動頻率產(chǎn)生的紋波，降低了噪聲輸出。激勵電壓調(diào)理電路增加了穩(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。
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       IN系列仍然保持之前高精度傳感器的特點，帶有LED顯示燈，提供高低電平的輔助輸出，可以與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。
 
       總之，LEM致力于電量測量的研究和創(chuàng)新，為電池化成及檢測設備中的電流測量提供多種解決方案。
 
(責任編輯：子蕊)
文章標簽： 鋰電池 儲能 電池化成
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