介绍锂电池一致性和分选方法
来源:宝鄂实业
2020-03-16 15:39
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锂电池的一致性和分离方法
锂电池的同质性,目前指的是一组锂电池重要特征参数的趋同,是一个相对的概念,不是最合在一起,只是更合在一起。同一电池组中的一系列电池,每个参数,最好都在一个小范围内,是好的。
有学者根据时间的推移将参数之间的相互作用放在图上。时间是横轴,参数是纵轴,几个参数随时间变化成一张表,交织成一张网,作为我们考虑身份的出发点。
在追求相同的目标时,除了要在电池组的最大容量(包括最大功率、最大电流、最大可用容量)的情况下,还要尽可能长时间地保持这种容量。
电压是不同的。转换后,电池将经历相同的充放电过程,并保持足够的时间。在相同的环境温度下,电池的荷电状态相同。测量其开路电压时,此时所反映出来的电压区间,是单细胞电压的不同。研究表明,单个电池的开路电压符合正常色散。也就是说,我们所有取得进展的努力只能改变参数的集中。
内阻,同样是模块组后的检测策略。从电池单体组装成模块,到进行焊接或机械结构装夹组的过程,相同的组的过程,反应到成型模块,是模块的内阻。
容量通常是细胞组的主要内容,而不是细胞最重要的参数。造成产能差异的原因有很多,其中最主要的原因是生产过程的差异。
温升不一样,每个电池,除了内阻因素直接影响加热外,其内部电化学材料制造过程的成分不同也会对热产生影响。每个电池单元在电池组中的位置不同,这就构成了其散热条件的不同,最终导致不同的电池温度升高。
研究人员使用各种不同的会计方法来评价性别的质量。有些厂家用标准差的大小来衡量一组细胞参数的集中度,这在会计上是合理的。
5排序方法
本节主要讨论排序方法。
5.1静态排序
有些方法是直接根据参数的大小来划分区间。
有的在采集时注意对参数样本,使用会计算法,使参数接近自然分类成一组,使用较多的是聚类方法。
长期以来,静态分选一直是锂电池行业的主要分选方法。然而,静态排序不能反映电池运行过程中参数的特性。电化学反应是一个复杂的动态过程。简单地使用电池的几个静态参数并不能准确地概括电池未来的特性。
动态排序是根据电池的充放电过程,电池参数不同来分组操作的方法。
另一种,是恒流恒压充电过程作为一个研究过程。有的以恒压恒流曲线上采样点与均值点之间的欧式区间作为聚类分析的策略参数,完成细胞分组。其中一些算法在前一种方法的基础上改进了采样规则,使得电流随时间变化率较大区域的采样点更加密集,采样步长不小于最小。
理想的分选结果是,电池组中的所有电池一起到达寿命终点。然而,物理老化试验方法昂贵且耗时,在文献中很难看到这样的验证过程。