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電動工具用12V33ah鋰電池組設計實例

2020-02-27

一、磷酸鐵鋰電池制造配方上的建議:

LiFePO4:SP:KS-6:PVDF:NMP=(90-92):(1-2):(2-1):(5-6):(120-140)

二、磷酸鐵鋰電池原料的混合建議:

1.)pvdf母液的配制,5%的pvdf的nmp溶液,攪拌溶解 pvdf母液時,一定要充分溶解,*好能高溫(50-60度)攪拌一小時,并真空靜置2小時,使高分子鏈充分的伸展,這時的成膜性能*好。

2.)在配置好的母液中添加KS-6,充分潤濕并高速攪拌1小時,使其充分分散。利用其片狀石墨的潤滑作用,為下一步的SP和主材料的分散做準備。

3.)在上述溶液中加入SP充分濕潤,高速攪拌一小時,充分分散后,低速攪拌并抽真空,消除SP的加入引入的氣泡。

4.)在上述溶液中加入需要加入量一半的磷酸鐵鋰,充分濕潤,高速(轉速3500轉以上、線速度350-500之間)攪拌30分鐘后,再加入余下材料的一半,高速攪拌60分鐘,加入相當于固體材料質量20%-40%

的nmp,攪拌30分鐘,粘度降低后,加入余下的材料,高速攪拌2-3個小時。加入適量nmp調整漿料粘度,慢速攪拌并抽真空。

電動工具用12V33ah鋰電池組設計實例
常見進口電池有:三洋電池,松下電池,LG電池,三星鋰電池。
三、在涂布參數設置、面密度設置、壓實密度上的建議

涂布參數建議烤箱前段溫度在90-100度之間,中間溫區(qū)在110-120度,尾端溫區(qū)在80-90度,這樣極片不易出現開裂和水痕裝,粘接效果也較好,關于涂布速度,以充分干燥為標準設置。我們推薦的面密度pd60在300左右,壓實密度2.1-2.4,pt30在260左右,壓實密度2.0-2.2。可以保證加工性能,并兼顧到電池容量和功率。對于分切時邊緣脫粉的問題,可以考慮調整輥壓、分切的順序,采用先分切,后輥壓的方式,這樣會降低生產效率,可以彌補粘接性能不好造成整批報廢的問題。

四、磷酸鐵鋰電池在裝配上的建議

磷酸鐵鋰電池的電芯組裝是電池生產的關鍵環(huán)節(jié),對電池容量的發(fā)揮、電池首次效率、電池的存儲性能有較大的影響。因此在這個過程中,一定要對一些關鍵因素做一些重點控制,如車間粉塵控制、電池裝配比控制(電池松緊度)、電池短路測試,隔膜的選擇等。我們建議電池的裝配比*好不要超過91%、測試電池短路時絕緣測試儀電壓應該不低于200v。

由于磷酸鐵鋰超細粉和一次顆粒很小,國產隔膜或者走私過來的次優(yōu)隔膜可都能對電池的首次效率和荷電存儲有較大的影響。

電動工具用12V33ah鋰電池組設計實例
英國廣播公司(BBC)31日報道稱,該化工廠負責人此前已經向當地政府報告,稱受“哈維”影響,該化工廠的制冷設備受損,可能導致廠內存放的化學物品發(fā)生爆炸。當地政府也已經提前疏散了該化工廠的員工以及周圍的居民。颶風“哈維”帶來的持續(xù)強降雨引發(fā)洪水,重創(chuàng)得克薩斯州。受其影響,該化工廠于上周日已停止供電,洪水還淹沒了其備用發(fā)電站。ABC報道稱,由于該工廠主要生產甲硫醇、乙硫醇、二甲硫醚(DMS)和甲巰基丙醛(MMP)等易燃易爆的化工品,需保存在低溫環(huán)境中。
五、磷酸鐵鋰電池化成和分容制度上的建議

對于磷酸鐵鋰電池的化成,由于磷酸鐵鋰本征導電率較低,活化相對困難。因此應該考慮在化成前,電解液充分的浸潤電極,常溫擱置7個小時以上,高溫(50-60)老化2個小時以上。化成時*好考慮小電流高電壓化成,建議化成制度是:

1)0.1c恒流充電5小時,上線電壓4v

2)0.2c恒流恒壓充電6小時,上限電壓4v

3)擱置30分鐘

4)0.2c恒流放電至2.0V。

5)如果電池容量和設計容量有較大出入,考慮循環(huán)2)-4)步兩次,充分活化后再分容。建議的分容制度是:

1)0.5c恒流恒壓充電3小時,上限電壓3.65v

2)擱置30分鐘

3)0.5c恒流放電至2.0v。

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化成和分容時,如果有條件,可以重點考察一下幾個方面的性能:

1)正極的放電克容量

2)電池的首次充放電效率

3)電池電壓平臺。

4)電池的恒流恒壓充電比例

5)電池的充放電電壓平臺的差值

6)0.2c和0.5c的容量的關系

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