容量瓶需要润洗几次 容量瓶需要润洗吗( 二 )


3.在液氮下测试泄漏电流 。
在液氮下用高压测试仪测量电池的漏电流 。如果有以下情况,说明微短路严重,物理自放电大:1)在一定电压下,漏电流大;2)在不同的电压下,漏电流与电压的比值差别很大 。
4、隔膜黑点分析
通过观察和测量隔膜上黑点的数量、形态、大小和元素组成,可以判断电池物理自放电的大小及其可能的原因:1)一般物理自放电越大,黑点数量越多,形态越深(特别是会渗透到隔膜的另一侧);2)根据黑点的金属元素组成判断电池中可能存在的金属杂质 。
5.不同SOC的自放电比较
在不同SOC状态下,物理自放电的贡献是不同的 。实验表明,在100%SOC时,更容易区分物理自放电异常的电池 。
二、自放电测试
1.自放电检测方法
1)电压降法
存储期间电压下降的速率用于表征自放电的大小 。这种方法操作简单,但缺点是电压降不能直接反映容量的损失 。压降法是最简单实用的方法,在当前生产中应用广泛 。
2)容量衰减法
即单位时间内含量减少的百分比 。
3)自放电电流法
根据容量损失与时间的关系,计算电池储存过程中的自放电电流Isd 。
4)副反应消耗的Li+摩尔数计算方法
基于电池储存过程中Li+的消耗速率受负极SEI膜电子电导的影响,推导出Li+消耗与储存时间的关系 。
2.自放电测量系统的要点
1)选择合适的SOC 。
DOCV/dT受SOC影响,温度对OCV的影响在平台处显著放大,带来很大的SOC预测误差 。需要选择对温度变化相对不敏感的SOC测试自放电,如FC 1865: 25% SOC测试自放电;Lc1865: 50% SOC自放电测量 。
由于电池容量的差异,实际电池的SOC有波动,容差在4%左右,因此考察了容差范围5%内OCV曲线斜率的变化 。LC 1865在53%和99.9%SOC处的斜率非常稳定,分别为3.8mV/%SOC和10mV/%SOC 。FC1865 ~25%SOC处的斜率相对稳定;当然,充满电状态也是一个简单实用的自放电测量点 。
2)开始时间的选择
FC 1865在25% SOC(或其他SOC值)下,充电后每小时电压变化,20小时后电压下降率基本相同,可以认为极化基本恢复 。因此,选择24小时作为自放电测试的开始时间 。
LC 1865在50% SOC下的电压变化率在14小时后在0.01mV/h的小范围内波动,可以认为极化已经基本恢复,选择24小时作为自放电起点是可行的 。
3)储存温度和时间
储存温度和时间对自放电的影响(LC1865H)
在研究区间内,自放电与时间和温度呈显著的线性关系 。自放电模型可以拟合为:自放电=0.23*t+0.39*(T-25) 。(以上数值和关系与电池系统有关,常数会相应变化,以下其他关系也是如此 。)
在室温下,由于化学反应速率的降低,物理自放电的异常点更加明显 。14D存储可以很好的预测28D的结果 。
3.自放电测量系统的改进
1)测量电压和温度
测量环境温度对自放电的影响:FC1865:每升高1℃,电压下降0.05mV;LC1865:每升高1℃,电压下降0.17mV 。
2)电压表选择
在电压表的选择上,传统的4半电压表(精确到1mV,分辨率到0.1mV)因为自放电研究的是0.1mV的变化而不再适用,所以选择了6半Agilent 34401A电压表(精确到0.1mV,分辨率到0.01mV甚至更高) 。另外,仪表的重复性相当好 。
4.自放电标准的确定
1)理论计算
2) 1mV差分模拟
通过人为调整10%的SOC差值,模拟1mv(28天1mv,14天0.5mv)的自放电差值,得出使用3年后的平衡结果 。三组电池都没有过充的安全问题,但是放电时的电压差已经很大了(1200mV) 。自放电大的电池过放电至2.5V,PACK容量损失10% 。
自放电的影响因素及控制要点
一、原料中的金属杂质