直接影響鋰電池首次效率、循環(huán)使用壽命——電池化成、分容技術(shù)簡(jiǎn)析
時(shí)間:2018-12-05 10:14來(lái)源:萊姆電子 作者:成秋花
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隨著全社會(huì)用電量的增加，新能源的快速發(fā)展，包括電動(dòng)汽車，儲(chǔ)能等新興產(chǎn)業(yè)的興起，帶來(lái)了儲(chǔ)能器件的市場(chǎng)需求越來(lái)越大。由于鋰電池具有高儲(chǔ)存能量密度；使用壽命長(zhǎng)；具備高功率承受力；自放電率很低；重量輕；高低溫適應(yīng)性強(qiáng)；不論生產(chǎn)、使用和報(bào)廢，都不含有、也不產(chǎn)生任何鉛、汞、鎘等有毒有害重金屬元素和物質(zhì)，綠色環(huán)保等優(yōu)點(diǎn)，成為目前儲(chǔ)能方式的首選。
由于市場(chǎng)對(duì)鋰電池的期望值越來(lái)越高，好的制造工藝和技術(shù)成為保障鋰電池性能優(yōu)勢(shì)的關(guān)鍵。電池化成、分容作為鋰電池生產(chǎn)過(guò)程中必不可少的工序，對(duì)鋰電池性能的優(yōu)劣起著至關(guān)重要的作用，化成的好壞，直接影響到鋰電池首次效率，循環(huán)使用壽命，熱穩(wěn)定性和安全性能。
一般來(lái)說(shuō)，電池化成的工藝分為恒流充電、恒壓充電和恒功率充電，恒流放電、恒功率放電和恒阻放電階段,電池化成過(guò)程對(duì)鋰電池的充放電電流電壓測(cè)量的誤差要求較高，比較理想的精度是萬(wàn)分之五到萬(wàn)分之一，以便保證化成設(shè)備的總體精度在千分之一。那么合適的測(cè)量手段也是化成設(shè)備的重要指標(biāo)，常用的分流器測(cè)量，雖然精度可以滿足要求，但由于共模電壓高，在化成設(shè)備中無(wú)法使用。一般的電流傳感器精度好的可以達(dá)到0.2%，但很難滿足整個(gè)測(cè)量范圍內(nèi)高精度等級(jí)的要求，再加上化成過(guò)程中對(duì)溫度的要求，低溫漂也是必備的條件。
LEM作為電量測(cè)量解決方案的專家，在原有高精度傳感器的基礎(chǔ)上，為電池化成量身定制的高精度IT/IN系列電流傳感器，采用閉環(huán)磁通門技術(shù)，在化成設(shè)備的交直流側(cè)可以通用。通常化成設(shè)備交流側(cè)用3只傳感器，直流側(cè)用2只傳感器。
下表是一般的霍爾電流傳感器與高精度的傳感器參數(shù)對(duì)比，IT/IN系列傳感器在小電流下的測(cè)量精度和溫漂特性有顯著的優(yōu)勢(shì)。
IN系列傳感器采用專利創(chuàng)新技術(shù)，采用新的磁通門結(jié)構(gòu)，以消除磁通門驅(qū)動(dòng)頻率產(chǎn)生的紋波，降低了噪聲輸出。激勵(lì)電壓調(diào)理電路增加了穩(wěn)定性。
在新一代的IN傳感器中引入了數(shù)字電路DSP的應(yīng)用，使得傳感器免受溫度、干擾和電源電壓變化帶來(lái)的影響，尤其是零點(diǎn)誤差和溫漂得到了很大改善。實(shí)現(xiàn)了從-40到+85oC溫度范圍內(nèi)低于10ppm的誤差，全測(cè)量范圍內(nèi)3ppm的線性誤差。
IN系列仍然保持之前高精度傳感器的特點(diǎn)，帶有LED顯示燈，提供高低電平的輔助輸出，可以與電池化成設(shè)備的控制保護(hù)系統(tǒng)連鎖，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)傳感器是否處于正常運(yùn)行狀態(tài)，提高了整機(jī)的可靠性和安全性。
總之，LEM致力于電量測(cè)量的研究和創(chuàng)新，為電池化成及檢測(cè)設(shè)備中的電流測(cè)量提供多種解決方案。
(責(zé)任編輯：子蕊)
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