La fabrication de batteries au lithium implique un processus sophistiqué. L'étape d'activation est le noyau (lien/étape clé) qui détermine les performances finales, la stabilité et la durée de vie de la batterie, comprenant principalement des processus clés tels que la pré-charge, la formation, le vieillissement et la capacité constante. En tant que processus central final de la phase d'activation, les tests de vieillissement affectent directement la qualité et la sécurité de la batterie au lithium après sa sortie de l'usine, ce qui en fait une étape indispensable dans la production de batteries au lithium.
L'efficacité du vieillissement de la batterie est principalement déterminée par deux facteurs essentiels : la température de vieillissement et la durée de vieillissement. Simultanément, l’état de stockage fermé ou ouvert pendant le processus de vieillissement de la batterie affecte également subtilement le processus de réaction chimique interne, ce qui a un impact sur les performances globales de la batterie.
Le vieillissement de la batterie fait spécifiquement référence au processus de stockage statique après qu'une batterie au lithium a été assemblée, moulée par injection-et a terminé sa première charge. L'industrie classe le vieillissement en deux types en fonction de la température de fonctionnement : le vieillissement à température ambiante et le vieillissement à haute température. ACEY professionnelmachine vieillissante de batterie peut s'adapter avec précision aux exigences des deux modes de vieillissement, garantissant la mise en œuvre standardisée du processus de vieillissement. La température standard pour le vieillissement conventionnel à température ambiante-est de 25 degrés, alors qu'il n'existe pas de norme unifiée pour le vieillissement à haute-température. Les fabricants fixent des températures allant de 38 degrés à 45 degrés en fonction du positionnement de leur produit. Le temps de vieillissement standard de l'industrie-se situe constamment entre 48 et 72 heures, garantissant ainsi l'achèvement suffisant des réactions internes au sein de la batterie.
L'objectif principal des tests de vieillissement des batteries lithium-ion-finies est d'optimiser la structure interne, de stabiliser les performances électrochimiques et de sélectionner des cellules-de haute qualité, atténuant ainsi les problèmes potentiels lors d'une utilisation ultérieure. Cela se manifeste sous trois aspects clés :
I. Favoriser le mouillage complet des électrolytes des cellules
Après l'assemblage de la batterie lithium-ion, l'électrolyte ne peut pas pénétrer instantanément et complètement dans les pores des électrodes positives et négatives et dans les interstices du séparateur. Le vieillissement statique prolongé permet à l'électrolyte de mouiller lentement et uniformément chaque partie de la structure interne de la batterie, éliminant ainsi le mouillage irrégulier et améliorant efficacement l'efficacité de décharge et la stabilité de la capacité de la batterie lithium-ion, évitant ainsi des problèmes tels qu'une dégradation rapide de la capacité et une décharge inégale dans les étapes ultérieures.
II. Le vieillissement stabilise rapidement le système électrochimique
Après la première charge, les batteries au lithium contiennent des matériaux actifs instables, ce qui les rend sujettes à des réactions secondaires telles qu'une décomposition d'électrolytes traces et un dégagement de gaz. Le vieillissement, en particulier le vieillissement à température-contrôlée, accélère activement ces réactions secondaires irréversibles, permettant aux matériaux actifs des électrodes positives et négatives d'atteindre rapidement l'équilibre. Cela stabilise complètement le système électrochimique interne de la batterie, empêchant les fluctuations de performances et les pics de tension pendant le fonctionnement de l'utilisateur, et prolongeant considérablement la durée de vie de la batterie.
III. Contrôle de la cohérence de la batterie et élimination des produits défectueux
Après le processus de formation, l'état interne de la batterie n'est pas encore stable et les mesures de tension et de résistance interne montrent des écarts importants, ce qui rend impossible une évaluation précise de la qualité des cellules. Après 48 à 72 heures de vieillissement, les paramètres tels que la tension en circuit ouvert, la résistance interne et l'épaisseur ont tendance à être constants. Les travailleurs peuvent ensuite utiliser des données de test précises pour examiner les blocs-batteries avec une grande cohérence, éliminant ainsi les cellules défectueuses présentant des écarts excessifs de paramètres ou des défauts cachés, garantissant ainsi l'adéquation et la stabilité opérationnelle de l'ensemble du bloc-batterie.
Par rapport au vieillissement à température ambiante, le vieillissement à haute-température offre des effets d'optimisation plus importants et constitue actuellement un processus essentiel pour les principaux fabricants de batteries au lithium. L'industrie utilise généralement un processus de vieillissement à 45-50 degrés pendant 1-3 jours, suivi d'un repos à température ambiante. Les environnements à haute température peuvent activer davantage de réactions microscopiques au sein de la batterie, accélérant ainsi l'exposition de défauts potentiels tels qu'une décroissance anormale de la tension, un gonflement de l'épaisseur des cellules et une résistance interne anormalement élevée. Ces changements de paramètres sont des indicateurs essentiels pour évaluer la sécurité de la batterie et les performances électrochimiques. Grâce au contrôle du vieillissement à haute température, les batteries de qualité inférieure peuvent être identifiées à l'avance, permettant ainsi de contrôler la sécurité, la qualité et la stabilité opérationnelle des batteries au lithium dès la phase de production.
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