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動力電池步入式老化房

型號：
更新時間：	2025-01-08

動力電池步入式老化房通過模擬高溫、惡劣環境，對動力電池進行老化測試。測試過程中，所有電子負載的參數設定、測試參數的現實及產(chan) 品的合格與(yu) 不合格均由電腦來進行設備和顯示。同時，采用先進的環境模擬技術，能夠精準模擬各種惡劣氣候條件（如高溫、低溫、濕度變化等），以及實際使用中的電氣負載情況，確保動力電池在不同環境下的性能表現都能得到驗證。

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產品詳細資料：

　　動力電池步入式老化房是提高產品穩定性、可靠性的重要實驗設備，也是各生產企業提高產品質量和競爭性的重要生產流程。該設備廣泛應用於電源電子、電腦、通訊、生物製藥以及新能源等領域。通過老化測試，可檢查出不良品或不良件，為客戶迅速找出問題並解決問題提供了有效的手段，充分提高了客戶生產效率和產品品質。

　　鋰離子電池的生產製造，是由一個個工藝步驟嚴密聯絡起來的過程。整體來說，鋰電池的生產包括極片製造工藝、電池組裝工藝以及最後的注液、封口、化成、老化工藝。在這三個階段的工藝中，每道工序又可分為數道關鍵工藝，每一步都會對電池最後的性能形成很大的影響。

　　在極片製造工藝階段，可細分為漿料製備、漿料塗覆、極片輥壓、極片分切、極片幹燥五道工藝。在電池組裝工藝，又根據電池規格型號的不同，大致分為卷繞、入殼、焊接等工藝。組裝完成後的注液工藝又包括注液、封口。最後是電池的化成、老化、分容三步工藝。在電池製作完成後，需要對電池進行初次預激活和穩定化，也就是最後的化成-老化-分容工序。

　　一、鋰離子動力電池化成

　　關於化成(Pre-formation)的概念，就是對製造出來的鋰離子電池進行第一次小電流的充放電。在鋰電池製作完成後，需要對電池進行小電流的充放電。關於預充電的目的，主要是兩個：

　　1、電池製作完成後，電極材料並不是處在最佳適用狀態，或者物理性質不合適(例如顆粒太大，接觸不緊密等)，或者物相本身不對(例如一些合金機理的金屬氧化物負極)，需要進行第一次充放電對其激活。

　　2、在鋰電池進行第一次充電過程中，Li+從正極活物質中脫出，經過電解液-隔膜-電解液後，嵌入負極石墨材料層間。在此過程中，電子沿著外圍電路從正極遷移到負極。此時，由於鋰離子嵌入石墨負極電位較低電子會先與電解液反應生成SEI膜和部分氣體。

　　在此過程中會產生部分氣體產生同時伴隨少量電解液的消耗，有些電池廠家會在此過程後進行電池排氣和補液的操作，尤其是對於LTO電池來說，會產生大量的氣體造成電池鼓包厚度超過10%。對於石墨負極來說，產氣量較少，不必要進行排氣的操作，這是因為在第一次充電過程中產生的SEI膜阻礙了電子與電解液的進一步反應，不再產生氣體。這也就是石墨體係電池不可逆容量的來源，雖然造成了不可逆容量損失，但是也成就了電池的穩定。

　　二、鋰離子動力電池老化工藝

　　電池老化一般就是指電池裝配注液完成後第一次充電化成後的放置，可以有常溫老化也可有高溫老化，兩者作用都是使初次充電化成後形成的SEI膜性質和組成更加穩定，保證電池電化學性能的穩定性。老化的目的主要有三個：

　　1、電池經過預化成工序後，電池內部石墨負極會形成一定的量的SEI膜，但是這個膜結構緊密且孔隙小，將電池在高溫下進行老化，將有助於SEI結構重組，形成寬鬆多孔的膜。

　　2、化成後電池的電壓處於不穩定的階段，其電壓略高於真實電壓，老化的目的就是讓其電壓更準確穩定。

　　3、將電池置於高溫或常溫下一段時間，可以保證電解液能夠對極片進行充分的浸潤，有利於電池性能的穩定。

　　電池的化成-老化工藝是不可少的，在實際生產中根據電池的材料體係和結構體係選擇電池充放電工藝，但是電池的化成必須在小電流的條件下充放電。經過這兩步關鍵工藝後，再對穩定下來的電池進行分容，經過包裝等工序後就可以出場了。

　　動力電池步入式老化房參數要求：

烘烤和擱置

1、烘烤：烘箱參數：溫度：45±3℃，壓力：常壓；烘烤時間：10h。

2、擱置：溫度：25±5℃；擱置時間：6h；

處理：前3h電池翻轉倒置，後3h正放擱置。

預充（化成）

1、預充（化成）製度（流程）：

恒流充電：電流130mA，時限900min，?壓限4.2V，休眠30min；

2、電壓檢測：下櫃前通過檢測櫃檢測，異常處理：＜4.00V的重做以上充電製程；

烘烤、測電壓

1、下櫃後烘箱擱置，溫度：45±3℃ ；時間：12h；

2、普測電壓（使用萬(wan) 用表）。異常處理：電壓＜3.90V的挑出單獨標識單櫃化成，化成後作為(wei) C級品入庫；

3、所有電池上櫃作第一次分容。

一次分容

一次分容製度（流程）：

恒流放電：電流260mA，時限500min，壓限3.00V，休眠10min；

恒流充電：電流260mA，時限500min，壓限4.20V；

恒壓充電：電壓4.20V，時限90min，電流130mA，休眠10min；

恒流放電：電流260mA，時限500min，壓限3.00V，休眠10min；

恒流充電：電流650mA，時限180min，壓限3.85V；

恒壓充電：電壓3.85V，時限90min，電流130mA，休眠10min。

二次分容（流程見附表）

1、烘烤擱置：烘箱，溫度：45±3℃；時間：48h，做好標識，

擱置期到後普量電壓：萬用表：精度。分類處理：

電壓≥3.80V：進行第二次分容，分容後測量電壓、內阻後入庫，要求及處理方法見《成品電池分級工藝技術標準》；
電壓＜3.80V：標識，每周處理一次，？（按二次分容工藝處理）

3）二次分容程序

恒流放電：放電電流650mA，時限180min，壓限3.00V，休眠10min；

恒流充電：電流1300mA，壓限4.20V，時限100min；

恒壓充電：電壓4.20V，電流130mA，時限90min，休眠10min；

恒流放電：電流1300mA，壓限3.0V，時限90min，休眠10min；

恒流充電：電流650mA，時限120min，壓限3.85V；

恒壓充電：電壓3.85V，電流130mA，時限90min，休眠10min；

3、擱置：二次分容後擱置，溫度：常溫（25～35℃）；時間：7天(168h)

4、普量電壓，分類處理：

1）電壓≥3.80V：按正常工藝下轉，

2）3.80V＞電壓≥3.65V：C級品入庫（容量或內(nei) 阻達不到分級標準要求的按分級標準中的規定分級），

3）3.65V＞電壓≥1.0V：低電壓電池，處理辦法見《成品電池分級工藝技術標準》；

電壓＜1.0V：D級品入庫。

5、分級、入庫;：

1）標準：《成品電池分級工藝技術標準》。

電池容量標準以第二次分容作為依據，
所有二次分容後的電池測量內阻，？

按照相應的級別入庫

高溫擱置48h後，電壓＜3.80V的電池，如果二次分容後級別達到要求的按照B級品入庫

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