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Etapas do processo que afetam a resistência interna CC (DCIR) da bateria de íon-lítio

November 07 , 2025
Etapas do processo que afetam a DCIR da bateria de íon-lítio ( resistência interna CC )



A resistência interna em corrente contínua (DCIR) de uma bateria de íon-lítio é um indicador de desempenho fundamental, que impacta diretamente sua eficiência de carga/descarga, potência de saída e vida útil. A precisão e a estabilidade dos resultados dos testes de DCIR são cruciais para avaliar a qualidade e o desempenho das baterias de íon-lítio. Os principais processos que afetam os testes de DCIR em baterias de íon-lítio concentram-se em três etapas principais: preparação dos eletrodos, montagem das células e formação/envelhecimento. Os principais processos específicos em cada etapa serão analisados em detalhes a seguir.

I. Processo de Preparação do Eletrodo

① Revestimento de eletrodo

Durante a deposição do eletrodo, a qualidade do revestimento tem um impacto significativo na resistência CC (DCIR). Revestimentos irregulares são um problema comum. Se o material ativo estiver muito espesso ou muito fino em certas áreas, isso causará uma distribuição de corrente irregular. Quando a corrente é distribuída de forma irregular no eletrodo, isso leva a um aumento da resistência local, elevando diretamente a DCIR. Além disso, revestimentos insuficientes criarão áreas sem material ativo, formando "contatos virtuais". Esses "contatos virtuais" são como interrupções em um circuito, causando resistência significativa ao fluxo de corrente, aumentando consideravelmente a resistência interna e, consequentemente, afetando os resultados do teste de DCIR.

ACEY-AC300J máquina de revestimento de eletrodos Utiliza controle automatizado, permitindo revestimento uniforme de alta precisão, monitoramento de espessura e controle de secagem. Este revestimento de alto desempenho reduz efetivamente as flutuações de espessura, garantindo a consistência do eletrodo e, consequentemente, diminuindo o desvio do DCIR.

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② Laminação de eletrodos

O grau de laminação do eletrodo também afeta significativamente a resistência interna de corrente contínua (DCIR). Se a laminação for muito frouxa, a porosidade do eletrodo será muito alta e o contato entre o material ativo e o coletor de corrente não será firme. Isso dificulta o transporte de elétrons entre o material ativo e o coletor de corrente, resultando em maior resistência interna e aumento da DCIR. Por outro lado, se a laminação for muito apertada, ela danifica a estrutura do material ativo e bloqueia os canais iônicos. Canais iônicos bloqueados dificultam o transporte de íons, também aumentando a DCIR.

ACEY-RP-300x350 automático r prensa de enrolamento máquina Melhora a densidade e a compactação dos eletrodos através do controle preciso da folga e da pressão dos rolos, garantindo planicidade e porosidade consistentes da superfície dos eletrodos. Isso ajuda a otimizar o desempenho do transporte de elétrons e íons, estabilizando assim o desempenho da DCIR.


③ Corte/Fenda de Eletrodos

Se as rebarbas geradas durante o corte/fenda dos eletrodos não forem removidas, uma série de problemas ocorrerá. As rebarbas podem perfurar o separador, causando um microcurto-circuito. Um microcurto-circuito causará caminhos de corrente anormais dentro da bateria, aumentando a resistência e resultando em uma resistência CC-CC anormalmente alta. Além disso, as rebarbas também podem causar mau contato entre o eletrodo e o terminal, afetando ainda mais a transmissão de corrente e também causando uma resistência CC-CC anormalmente alta.

ACEY-SM300 máquina de sedimentação de eletrodos É uma máquina de corte longitudinal semiautomática para a preparação de eletrodos de baterias e baterias prismáticas em laboratórios de P&D e linhas de produção. É adequada para o corte longitudinal de eletrodos de cátodo e ânodo de baterias recarregáveis de lítio. O material base do eletrodo pode ser folha de alumínio ou folha de cobre, resultando em bordas cortadas com alta precisão dimensional e sem rebarbas. É um equipamento importante no processamento de chapas.



II. Processo de Montagem Celular

① Soldagem de abas

A qualidade da soldagem das abas é um fator importante que afeta a resistência de contato em corrente contínua (DCIR). Soldagens incompletas ou incorretas podem levar a um aumento significativo na resistência de contato entre a aba do eletrodo e o coletor de corrente. Soldagens incompletas ou incorretas enfraquecem a conexão entre a aba do eletrodo e o coletor de corrente, resultando em maior resistência de contato quando a corrente flui, fazendo com que a DCIR exceda o limite. Além disso, resíduos de solda podem causar mau contato, o que também é uma causa comum de DCIR excessiva. A presença de resíduos de solda dificulta a transmissão normal da corrente, aumenta a resistência e, consequentemente, afeta os resultados do teste de DCIR.

ACEY-USW-3000 máquina de soldagem ultrassônica de metais por pontos É especificamente projetado para unir materiais de níquel e alumínio na fabricação de baterias ou outras aplicações. Garante soldas uniformes e resistentes, controla eficazmente a entrada de calor na soldagem, reduz soldas incompletas e escória, melhora a condutividade e diminui a resistência interna à soldagem CC (DCIR).

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② Enrolamento/Empilhamento de Células

O controle do processo durante o enrolamento/laminação das células tem um impacto significativo na resistência CC (DCIR). O desalinhamento do enrolamento, como o desalinhamento dos eletrodos ou o desalinhamento do empilhamento, reduz a área de contato efetiva dos materiais ativos dos eletrodos positivo e negativo. A redução da área de contato efetiva aumenta a resistência ao transporte iônico, dificultando a movimentação dos íons dentro da bateria e, consequentemente, levando a um aumento na DCIR. Além disso, a tensão de enrolamento irregular pode causar rugas no separador, o que afeta a condução iônica, aumentando ainda mais a resistência e afetando os resultados do teste de DCIR.


③ Processo de Injeção de Líquido
O impacto do processo de injeção de líquido na DCIR se reflete principalmente na quantidade de líquido injetado e no tempo de sedimentação. A injeção insuficiente de eletrólito impede que o eletrólito molhe completamente os eletrodos, criando "zonas secas". Essas "zonas secas" impedem o transporte adequado de íons, aumentando a resistência interna e levando a uma DCIR mais alta. Um tempo de sedimentação insuficiente após a injeção de eletrólito resulta em molhamento inadequado dos eletrodos, também afetando o transporte de íons e causando uma DCIR mais alta.

III. Processo de Formação e Envelhecimento

Processo de formação
Os parâmetros do processo de formação influenciam significativamente a formação da película SEI, afetando, consequentemente, a DCIR. Corrente ou tempo de formação insuficientes resultam em uma película SEI incompleta e pouco densa. Uma película SEI incompleta e pouco densa não consegue proteger eficazmente os materiais dos eletrodos durante os ciclos subsequentes da bateria, causando um aumento contínuo da resistência interna. Além disso, temperaturas de formação anormais também afetam a qualidade da película SEI. Diferentes condições de temperatura afetam a composição e a estrutura da película SEI, alterando indiretamente a DCIR.

Processo de envelhecimento
O impacto do processo de envelhecimento na DCIR (resistência CC-CC) reflete-se principalmente no tempo de envelhecimento e na temperatura ambiente. Um tempo de envelhecimento insuficiente resulta em reação insuficiente entre o eletrólito e os eletrodos, levando a uma película SEI instável. Uma película SEI instável pode afetar o transporte de íons e o desempenho da bateria, resultando em uma leitura de DCIR mais alta no teste. Flutuações excessivas de temperatura no ambiente de envelhecimento podem causar baixa consistência na DCIR entre diferentes células. Células diferentes exibem diferentes reações químicas internas e padrões de transporte de íons sob condições de temperatura flutuantes, resultando em variações nos resultados do teste de DCIR.

IV. Conclusão

Em resumo, os principais processos que afetam o teste DCIR de baterias de íon-lítio concentram-se em três etapas principais: preparação do eletrodo, montagem da célula e formação/envelhecimento. Os processos de revestimento, laminação e corte/fenda na preparação do eletrodo; os processos de soldagem das abas, enrolamento/empilhamento e injeção de eletrólito na montagem da célula; e os processos de formação e envelhecimento — o controle de cada etapa tem um impacto significativo no DCIR. Durante a produção de baterias de íon-lítio, é crucial controlar rigorosamente os parâmetros desses processos-chave para garantir que os resultados do teste DCIR atendam aos requisitos, melhorando assim a qualidade e o desempenho das baterias. Além disso, para leituras anormais de DCIR, uma investigação e análise abrangentes devem ser conduzidas, começando por esses processos principais, para identificar e resolver o problema prontamente.

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