鉅大LARGE | 點擊量:378次 | 2023年06月12日
加工“完美”電池是要在成本、性能和壽命之間找到最佳平衡點
據(jù)外媒報道,柏林光伏研究所(PIBerlin)最近在其發(fā)表的一篇技術(shù)論文指出,鋰離子電池的化學(xué)成分可能是影響電池性能“最顯著”的因素,但只是影響電池性能的五個重要因素之一。
其他影響電池性能的四個關(guān)鍵因素還包括:電池的幾何形狀、加工質(zhì)量、技術(shù)與正確應(yīng)用匹配,以及系統(tǒng)集成。
在太陽能行業(yè)中享有盛譽的柏林光伏研究所的工作包括對太陽能發(fā)電組件加工質(zhì)量進(jìn)行審計和評估,該公司已將其供應(yīng)的服務(wù)范圍擴大到包括可再生能源行業(yè)使用的鋰離子電池的質(zhì)量評估。
電池儲能系統(tǒng)在完成部署之后難以檢查電池缺陷
這篇名為《加工鋰離子電池應(yīng)該了解的知識》技術(shù)論文的作者IanGregory、BenjaminSternkopf和DavidPrince在文章中寫道:“在這些關(guān)鍵因素中,電池化學(xué)成分只是影響電能性能的冰山一角。換句話說,電池化學(xué)成分只是電池最為顯著的特性,但經(jīng)常被遺忘的是,在實際應(yīng)用中,電池系統(tǒng)的實際性能很少取決于電池化學(xué)性能。而在更多情況下,只是影響電池性能的五個因素之一?!?/p>
充電溫度:0~45℃
-放電溫度:-40~+55℃
-40℃最大放電倍率:1C
-40℃ 0.5放電容量保持率≥70%
與其相反,保證電池加工質(zhì)量的重要性常常被忽視,并且是這些重要因素中關(guān)注最少的因素之一,即使兩家加工制造商加工的電池采用完全相同的化學(xué)成分,其加工線的技術(shù)和條件也會對電池產(chǎn)品的最終質(zhì)量出現(xiàn)巨大影響。
在公共領(lǐng)域,已經(jīng)有大量有關(guān)電池化學(xué)成分或電池形狀的信息,可以使用計算工具來建模電池技術(shù)與正確的應(yīng)用。然而,電池加工工藝和加工質(zhì)量在很大程度上仍然是每家電池制造商的商業(yè)秘密,并且不會對外公開其加工工藝細(xì)節(jié)。
加工“完美”電池或找到最佳選擇
這篇論文詳細(xì)說明了鋰離子電池的加工方式,以及加工過程中要考慮的許多可能影響所用電池質(zhì)量的因素。
電池加工是一個復(fù)雜過程,質(zhì)量控制到加工包括170多個獨立步驟。一些最關(guān)鍵的質(zhì)量參數(shù)包括電池殘留濕度和表面均勻性。不良加工的影響會導(dǎo)致電池快速退化。而會在幾個充放電循環(huán)之后就有可能降低電池容量,或者電池假如保持備用狀態(tài),可能更容易自放電。假如加工過程管理不善,也會出現(xiàn)安全隱患。例如,電池極板表面均勻性差,將會出現(xiàn)一些小尖刺,這些尖刺可能會刺穿隔板,并導(dǎo)致電池內(nèi)部發(fā)生短路。
該論文指出,在電池制造質(zhì)量管理方面要結(jié)合應(yīng)用場景和財務(wù)問題。例如,雖然可以加工可以充放電15,000次以及壽命長達(dá)20年電池,但實際上,有關(guān)大多數(shù)應(yīng)用場景而言,電池充放電達(dá)到3500至4,000次,以及10年使用壽命就足夠了。
而加工這種電池的秘訣是,并不要加工“完美”的電池,而是要在成本、性能和壽命之間找到最佳平衡點。