鉅大LARGE | 點擊量：823次 | 2022年03月21日
鋰離子電池組老化對性能的影響及測試
鋰電池組活化階段包括預充電、化成、老化、定容等階段。老化的作用都是使初次充電后形成的SEI膜性質和組成能夠穩(wěn)定。
鋰電池組中如何測驗已老化的電芯？
沒有儀器只能用土辦法，把電池用到無法開機，用萬用表分別測量每個電池電壓，最低的應該就是問題電池，但如果相差很小或查不出來，可在測量電壓的時候用一個較大功率的負載瞬間并聯(lián)一下，哪個電池電壓回落的較大就是問題電池。這個負載可以取一小段電爐絲，兩端用硬導線連接，阻值在2-5歐姆之間。
注意！不要用手直接拿爐絲，小心燙傷。用到?jīng)]電的時候，把鋰電池組的外殼打開，用萬用表的直流電壓檔逐個測試單組電池電壓，電壓相對較低的就是有問題的，原則上各組電池的電壓應該同時充，同時放，所以單組電池電壓應該相同。單節(jié)電壓應該充滿是4.2V，放到無點2.8V左右。
鋰電池組為什么要做老化測試?
符合Exic IIB T4 Gc防爆標準
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%
一是讓電解液的浸潤更加良好，有利于電池性能的穩(wěn)定；
二是正負極材料中的活性物質經(jīng)過老化后，可以促使一些副作用的加快進行，例如產(chǎn)氣、電解液分解等，讓鋰電池組的電化學性能快速達到穩(wěn)定；
三是通過老化一段時間后進行鋰電池組一致性篩選?；芍箅娦镜碾妷翰环€(wěn)定，其測量值會偏離實際值，老化后的電芯電壓、內(nèi)阻更為穩(wěn)定，便于篩選一致性高的電池。
高溫老化后的電池性能更穩(wěn)定，絕大多數(shù)鋰離子電池廠家生產(chǎn)過程中都取高溫老化操作方式，溫度45~50攝氏度老化1~3天，然后常溫擱置。高溫老化后電池潛在的不良現(xiàn)象會暴露出來：比如電壓變化，厚度變化、內(nèi)阻變化都是直接考驗這批電池的安全和電化性能綜合指標。
如今，絕大部分電池公司都采用劣質低端的國產(chǎn)隔膜進行量產(chǎn)，高溫老化也是成為電池內(nèi)部結構安全性能檢驗的潛規(guī)則。
鋰電池組老化對電池性能有何影響？
老化制度對鋰電池組性能的影響因素主要有兩個，即老化溫度和老化時間。除此之外，還有老化時電池處于封口還是開口的狀態(tài)也比較重要。
對于開口化成來說，如果廠房可以控制好濕度可以老化后再封口。如果采用高溫老化，封口后老化比較好。對于不同的電池體系，三元正極/石墨負極鋰電池、磷酸鐵鋰正極/石墨負極鋰電池抑或是鈦酸鋰負極電池，需要根據(jù)材料特性及鋰電池組特性進行針對性試驗。在試驗設計中，可以通過鋰電池的容量差別、內(nèi)阻差別、壓降特點來確定最佳的老化制度。
無論對于哪種體系的電池，老化是必不可少的一道工序。鋰電池組的老化雖然理解起來是對鋰電池的損耗和破壞，但是事實上卻是篩選一致性高的電池，剔除不良品的有效途徑。只有通過老化的方式，才能選出適宜進行組包的鋰電池，提高電動工具的使用壽命。
溫度對鋰電池組的循環(huán)老化速率有很大的影響。較低的溫度，由于強化的鋰單質電鍍而降低循環(huán)壽命；過高的溫度，由于Arrhenius驅動的老化反應，而縮短電池壽命；因此鋰電池組只有在適當?shù)臏囟认虏拍塬@得最佳循環(huán)壽命。
