ولتاژ کیسه:ولتاژ لبه یک باتری لیتیومی بسته نرم، به طور خاص به ولتاژ لایه آلومینیومی بین شاخه الکترود مثبت باتری لیتیومی بسته نرم و فیلم آلومینیومی پلاستیکی اشاره دارد. در تئوری، این لایه ها باید با ولتاژ 0 عایق بندی شوند. با این حال، در طول پردازش، لایه PP داخلی ممکن است آسیب ببیند، که منجر به رسانایی موضعی و تشکیل میکرو باتری‌ها می‌شود و در نتیجه تفاوت‌های پتانسیل ایجاد می‌شود. استاندارد ولتاژ لبه از سازنده ای به سازنده دیگر متفاوت است، اما بیشتر آن را به کمتر از 1.{3}}V بر اساس پتانسیل انحلال آلیاژهای لیتیوم آلومینیوم محدود می کنند. ولتاژ لبه در بسته باتری: در بسته باتری لیتیوم یون، ولتاژ لبه معمولاً به ولتاژ یک سلول باتری در طول فرآیند شارژ و دشارژ اشاره دارد، یعنی اختلاف ولتاژ بین الکترودهای مثبت و منفی باتری. این ولتاژ می تواند وضعیت شارژ و سلامت باتری را منعکس کند و یکی از پارامترهای مهم برای اندازه گیری وضعیت و عملکرد باتری است.
امپدانس DC:معمولاً به کل مقاومت داخلی باتری در شرایط جریان DC از جمله مقاومت اهمی و مقاومت قطبی اشاره دارد. مقاومت داخلی اهمی عمدتاً از مقاومت مواد باتری، الکترولیت ها و الکترودها تشکیل شده است، در حالی که مقاومت داخلی پلاریزاسیون مربوط به فرآیند واکنش الکتروشیمیایی در داخل باتری است.
امپدانس AC:پاسخ سیستم باتری به سیگنال اختلال پتانسیل موج سینوسی (یا جریان) با دامنه کوچک اعمال شده به باتری را اندازه گیری می کند و سپس پارامترهای داخلی مانند مقاومت، خازن، اندوکتانس و همچنین اطلاعات دینامیکی داخلی باتری را تجزیه و تحلیل می کند. ساختار و واکنش های شیمیایی
اضافه ولتاژ:به ولتاژی که در هر دو انتهای باتری از حداکثر مقدار ولتاژ آن برای عملکرد عادی یا مقررات ایمنی بیشتر است، اشاره دارد. این نوع اضافه ولتاژ می تواند لحظه ای یا پیوسته باشد و تاثیر بسزایی بر عملکرد، طول عمر و ایمنی باتری دارد.
حفظ شارژ:به توانایی باتری برای حفظ مقدار الکتریسیته ذخیره شده در شرایط خاص اشاره دارد که معمولاً به عنوان قابلیت تخلیه خودکار شناخته می شود. این به توانایی باتری برای حفظ توان ذخیره شده در شرایط محیطی خاص در حالت مدار باز اشاره دارد. به عبارت ساده، به مدت زمانی اشاره دارد که یک باتری می تواند انرژی الکتریکی ذخیره شده داخلی خود را بدون کاهش قابل توجه در زمانی که استفاده نمی شود حفظ کند.
حفظ ظرفیت:به طور خلاصه، به درجه ای اشاره دارد که یک باتری ظرفیت خود را نسبت به ظرفیت اولیه خود در طول استفاده طولانی مدت حفظ می کند. این کاهش عملکرد باتری پس از چند دوره شارژ و دشارژ را منعکس می کند.
اتصال موازی:به اتصال قطب مثبت و منفی دو یا چند باتری برای تشکیل یک مدار موازی اشاره دارد. در این روش اتصال، ولتاژ کل بسته باتری ثابت می ماند، در حالی که کل جریان و ظرفیت کل برابر با مجموع جریان و ظرفیت هر باتری است.
اتصال سری موازی:این روشی برای اتصال متوالی چندین باتری به صورت مثبت به منفی برای تشکیل یک مدار پیوسته است. هدف اصلی این روش اتصال افزایش ولتاژ کل بسته باتری است، در حالی که تغییرات در جریان و ظرفیت به شرایط بار خاص بستگی دارد.
دوام باتری:به توانایی یک باتری برای مقاومت در برابر آسیب های طولانی مدت ناشی از عوامل محیطی خود و خارجی اشاره دارد که به عنوان مدت زمانی که باتری می تواند به کار خود ادامه دهد یا طول عمر آن آشکار می شود.
تست ذخیره سازی:این ابزار مهمی برای ارزیابی عمر ذخیره سازی و پایداری باتری ها است. هدف اصلی آن ارزیابی تغییرات عملکرد باتری ها در طول ذخیره سازی طولانی مدت از جمله کاهش ظرفیت، تغییرات ولتاژ، تغییرات مقاومت داخلی و غیره به منظور پیش بینی عمر ذخیره سازی و پایداری باتری ها و ارائه مراجع مهم برای طراحی باتری و انتخاب
عمر سرویس:به زمان یا تعداد چرخه هایی که یک باتری می تواند در شرایط استفاده معمولی انرژی ارائه دهد، اشاره دارد. این به عوامل مختلفی از جمله ترکیب شیمیایی، طراحی، کیفیت ساخت، استفاده و روش شارژ باتری بستگی دارد. انواع مختلف باتری ها (مانند باتری های لیتیوم یون، باتری های سرب اسید و غیره) عمر مفید متفاوتی دارند.
باتری سرب اسید:نوعی باتری است که الکترودهای آن عمدتاً از سرب و اکسیدهای آن ساخته شده و الکترولیت آن محلول اسید سولفوریک است. ماده الکترود مثبت دی اکسید سرب (PbO2)، ماده الکترود منفی سرب (Pb) و الکترولیت محلول آبی اسید سولفوریک (H2SO4) است. این نوع باتری از طریق واکنش های شیمیایی انرژی شیمیایی را به انرژی الکتریکی تبدیل کرده و در طی فرآیند شارژ آن را ذخیره می کند.
افزایش شارژ:این یک روش شارژ است که می تواند با افزایش جریان و ولتاژ شارژ و همچنین استفاده از تراشه ها و پروتکل های شارژ کارآمد، زمان شارژ را به میزان قابل توجهی کوتاه کند.
شارژ جریان ثابت:این یک روش شارژ پرکاربرد است که به روش شارژی اشاره دارد که در آن جریان در طول فرآیند شارژ ثابت می ماند. این اصل بر اساس ویژگی های باتری و مکانیسم کنترل شارژر است. شارژر ابتدا وضعیت باتری شامل نوع باتری، ظرفیت، ولتاژ باتری و ... را تشخیص می دهد و سپس بر اساس این اطلاعات مقدار جریان خروجی ثابتی را تعیین می کند. در طول فرآیند شارژ، شارژر به صورت پویا ولتاژ خروجی را بر اساس وضعیت شارژ باتری و تغییر مقاومت داخلی برای حفظ جریان شارژ ثابت تنظیم می کند. هنگامی که باتری به حالت شارژ مورد نیاز رسید یا زمان شارژ از آستانه مشخصی فراتر رفت، شارژر به شارژ جریان ثابت پایان می‌دهد و وارد مرحله شارژ بعدی (مانند شارژ با ولتاژ ثابت یا شارژ شناور) می‌شود یا شارژ را متوقف می‌کند.
شارژ ولتاژ ثابت:یک روش شارژ که در آن ولتاژ بین دو قطب یک باتری در طول فرآیند شارژ در مقدار ثابتی حفظ می شود. در طول شارژ ولتاژ ثابت، ولتاژ منبع تغذیه شارژ در کل زمان شارژ ثابت می ماند. با افزایش تدریجی ولتاژ در ترمینال باتری، جریان شارژ به تدریج کاهش می یابد. زیرا ظرفیت جریان قابل قبول باتری با پیشرفت فرآیند شارژ به تدریج کاهش می یابد. هنگامی که ولتاژ باتری به ولتاژ شارژ تنظیم شده رسید، شارژر به طور خودکار جریان خروجی را تنظیم می کند تا به تدریج کاهش یابد تا ولتاژ باتری به حالت پایدار برسد.
شارژ قطره ای:همچنین به عنوان شارژ تعمیر و نگهداری یا شارژ قطره ای شناخته می شود، عمدتا برای جبران افت ظرفیت ناشی از تخلیه خود باتری پس از شارژ کامل استفاده می شود. این روش شارژ، انرژی باتری را از طریق جریان‌های پالسی کوچک پر می‌کند، و تضمین می‌کند که باتری برای مدت طولانی، سطح شارژ بالایی را حفظ می‌کند تا برای تخلیه آماده شود.
وضعیت شارژ (SOC):این یک پارامتر کلیدی است که وضعیت شارژ باقی مانده دستگاه های ذخیره انرژی مانند باتری ها یا باتری های لیتیومی را پس از یک دوره استفاده یا عدم استفاده طولانی مدت توصیف می کند. این نشان دهنده نسبت ظرفیت باقی مانده باتری به ظرفیت آن در هنگام شارژ کامل است که معمولاً به صورت درصد (%) بیان می شود، با دامنه 0100٪ (یا 01 در صورت اعشار). وقتی SOC=0، نشان می‌دهد که باتری کاملاً خالی شده است. وقتی SOC=100% (یا SOC=1)، نشان می‌دهد که باتری کاملاً شارژ شده است.
ولتاژ پایان شارژ:حداکثر ولتاژ مجاز برای باتری در مرحله نهایی شارژ. هنگامی که ولتاژ باتری به این مقدار رسید یا از آن فراتر رفت، برای جلوگیری از شارژ بیش از حد باتری، شارژ باید بلافاصله متوقف شود. اهمیت: تنظیم معقول ولتاژ پایان شارژ می تواند به طور موثری از آسیب باتری به دلیل شارژ بیش از حد جلوگیری کند، در حالی که اطمینان می دهد که باتری می تواند به طور کامل شارژ شود و عمر مفید آن را افزایش دهد.
تغذیه:این یک فرآیند بسیار مهم در ساخت باتری های لیتیوم یون است. این به طور خاص به فرآیند ورود مواد اولیه الکترود مثبت یا منفی (شامل مواد فعال، عوامل رسانا، چسب‌ها و غیره) به تجهیزات اختلاط از طریق یک سیستم اندازه‌گیری بر اساس نسبت تنظیم شده اشاره دارد. این فرآیند برای عملکرد و قوام باتری های بعدی بسیار مهم است.
مخلوط کردن:این فرآیند مخلوط کردن یکنواخت پودر ماده فعال، بایندر، عامل رسانا و حلال به ترتیب معین و تحت شرایط خاص برای تشکیل یک سوسپانسیون پایدار است. در تولید باتری های لیتیوم یون، هم زدن به عنوان اولین فرآیند، نقش تعیین کننده ای در تکمیل با کیفیت بالا پوشش، نورد و سایر فرآیندهای بعدی دارد. هدف این است که اطمینان حاصل شود که مواد خام مختلف کاملاً به طور یکنواخت مخلوط می شوند و دوغابی با عملکرد پایدار تشکیل می دهند و در نتیجه عملکرد و قوام باتری را تضمین می کنند.
پوشش:به فرآیند پوشش یکنواخت خمیری مانند پلیمر، پلیمر مذاب یا محلول پلیمری بر روی یک بستر (مانند فویل مس یا فویل آلومینیوم) برای تولید یک فیلم کامپوزیتی اشاره دارد. برای باتری های لیتیوم یونی، بستر پوشش داده شده معمولاً فویل مس یا فویل آلومینیومی است که با خمیر الکترود پوشش داده می شود.
نورد:به فرآیند فشرده سازی الکترودهای باتری لیتیومی گفته می شود که از طریق دو غلتک فولادی با شکاف و فشار معین، تا حدی پوشش داده شده و خشک شده اند. اهداف اصلی پرس غلتکی عبارتند از: افزایش تراکم تراکم ورق های الکترود، بهبود استحکام لایه برداری، افزایش چگالی انرژی باتری، بهبود عمر چرخه و عملکرد ایمنی.
بریدنبه فرآیند برش ورق های الکترود (مثبت یا منفی) اطلاق می شود که طبق مشخصات و الزامات طراحی، تحت پوشش، خشک کردن، نورد و سایر فرآیندها قرار گرفته اند تا ورق های الکترودی که اندازه و شکل مورد نیاز برای مونتاژ سلول را برآورده می کنند، بدست آورند. این مرحله برای اطمینان از عملکرد، ایمنی و راندمان تولید باتری بسیار مهم است.
سیم پیچی:به فرآیند سیم پیچی الکترود مثبت تقسیم شده، جداکننده و الکترود منفی به شکل های استوانه ای یا دیگر سلول های باتری با توجه به نظم و کشش خاصی از طریق تجهیزات و فرآیندهای مکانیکی خاص اشاره دارد. این مرحله تأثیر قابل توجهی بر پایداری ساختاری، چگالی انرژی، مقاومت داخلی و متعاقب آن عملکرد الکتروشیمیایی سلول باتری دارد.
روی هم چیدن:به فرآیند انباشته شدن تک تک ورق های الکترود (ورق الکترود مثبت، ورق الکترود منفی) و جداکننده های تولید شده در فرآیند قالب گیری به ترتیب و شیوه خاصی برای تشکیل ساختار سلول باتری اشاره دارد. مراحل اصلی: آماده سازی الکترود، پیش تصفیه غشا، مونتاژ چند لایه، پوشش الکترولیت، بسته بندی پرس داغ، برش و شکل دهی.
پرس داغ:به فرآیند پرس گرم و شکل دادن به سلول های لخت با تنظیم پارامترهای معقول مانند زمان، دما و فشار اشاره دارد. هدف اصلی آن کنترل ضخامت سلول لخت است، به طوری که شکل شل سلول لخت پس از سیم پیچی ثابت می شود، در نتیجه از جابجایی نسبی الکترودهای مثبت و منفی در طول استفاده بعدی جلوگیری می کند و عملکرد و ایمنی باتری را تضمین می کند.
پرس تخت:معمولاً به پردازش فشار باتری ها یا اجزای آنها (مانند سلول ها، الکترودها و غیره) برای بهبود شکل فیزیکی آنها، افزایش عملکرد یا برآورده ساختن الزامات خاص تولید اشاره دارد. این درمان ممکن است شامل صاف کردن سطوح ناهموار، تنظیم توزیع فشار در داخل باتری و افزایش پایداری ساختار باتری باشد.
پخت خلاء:با توجه به کنترل دقیق رطوبت در باتری های لیتیومی، رطوبت تأثیر قابل توجهی بر عملکرد باتری های لیتیومی از جمله ولتاژ، مقاومت داخلی، خود تخلیه و سایر شاخص ها دارد. رطوبت بیش از حد می تواند منجر به ضایعات محصول، کاهش کیفیت و حتی انفجار محصول شود. بنابراین، در فرآیندهای تولید چندگانه باتری‌های لیتیومی، پخت چندگانه خلاء برای صفحات الکترود مثبت و منفی، سلول‌های باتری و باتری‌ها لازم است تا رطوبت تا حد ممکن حذف شود.
جوش لیزری:این یک فناوری جوشکاری با دقت و راندمان بالا است که به طور گسترده در زمینه تولید باتری، به ویژه در تولید باتری های لیتیومی استفاده می شود.
کیسه سازی:همچنین به عنوان فرآیند مهر زنی یا پانچ شناخته می شود، عمدتا برای سوراخ کردن یک سوراخ روی فیلم آلومینیومی پلاستیکی استفاده می شود که می تواند هسته سیم پیچ باتری را در خود جای دهد. این مرحله برای اطمینان از اینکه سلول های باتری را می توان به طور ایمن در داخل فیلم آلومینیومی پلاستیکی قرار داد، تضمینی برای بسته بندی بعدی و عملکرد باتری است.
تست نشتی:این یک گام مهم در ساخت و استفاده از باتری‌ها است که عمدتاً برای اطمینان از اینکه فضای داخلی باتری توسط ناخالصی‌هایی مانند گرد و غبار و بخار آب از محیط خارجی آلوده یا مورد تهاجم قرار نگرفته استفاده می‌شود و در نتیجه از حوادث ایمنی مانند اتصال کوتاه و انفجارها
تشکیل:به فرآیند شارژ اولیه سلول باتری اشاره دارد که به عنوان شارژ اولیه یا قالب گیری نیز شناخته می شود. در طی این فرآیند، مواد الکترود مثبت و منفی داخل باتری شارژ می‌شوند و تحت واکنش‌های الکتروشیمیایی قرار می‌گیرند که سیستم واکنش شیمیایی درون باتری را تثبیت می‌کند و یک فیلم SEI (رابط الکترولیت جامد) تشکیل می‌دهد و در نتیجه عملکرد خوب باتری را در استفاده‌های بعدی تضمین می‌کند. .
درجه بندی:به فرآیند آزمایش ظرفیت، مقاومت داخلی و سایر پارامترهای باتری از طریق آزمایش های شارژ و دشارژ برای تعیین عملکرد و سطح کیفی آن اشاره دارد. این فرآیند برای کنترل کیفیت باتری های جدید قبل از خروج از کارخانه و ارزیابی عملکرد باتری های قدیمی قبل از استفاده مجدد بسیار مهم است.
برر:به زباله های فلزی تیز تولید شده در طول فرآیند ساخت باتری، به ویژه در لبه الکترود یا سوراخ تزریق اشاره دارد. این سوراخ‌ها ممکن است به دلایل مختلفی از جمله سایش ابزار، خرابی تجهیزات، عملکرد نامناسب و مسائل مربوط به مواد ایجاد شوند. وجود سوراخ های باتری تاثیر بسزایی بر عملکرد، ایمنی و هزینه تولید باتری ها دارد.
اندازه ذرات:به اندازه ذرات و توزیع مواد الکترود مثبت و منفی در یک باتری اشاره دارد. اندازه و توزیع اندازه ذرات به طور مستقیم بر ساختار منافذ باتری، محتوای مواد فعال، مسیر انتشار و مقاومت یون‌های لیتیوم تأثیر می‌گذارد و در نتیجه بر عملکرد الکتروشیمیایی، چگالی انرژی و عمر چرخه باتری تأثیر می‌گذارد.
محتوای جامد:به نسبت مواد جامد در هر یک از اجزای دوغاب باتری در جرم کلی دوغاب، از جمله مواد افزودنی مانند بایندرهای حل شده در حلال ها اشاره دارد. محدوده و الزامات خاص برای محتوای جامد ممکن است برای انواع مختلف باتری ها و ترکیبات مختلف دوغاب متفاوت باشد.
تراکم سطح:به جرم در واحد سطح یک لایه خاص (مانند الکترودهای مثبت و منفی) در باتری اشاره دارد که معمولاً بر حسب گرم بر متر مربع (g/m²) بیان می‌شود. اندازه چگالی سطح تأثیر قابل توجهی بر ظرفیت، چگالی انرژی، مقاومت داخلی، عمر چرخه و ایمنی باتری دارد.
اتاق تمیز کردن بدن انسان:که با نام‌های دوش هوا، دوش هوای پاک، دوش هوای تصفیه‌شده و غیره نیز شناخته می‌شود، گذرگاه ضروری برای ورود به اتاق‌های تمیز (از جمله محیط‌های تولید باتری) است. هوای تمیز را با سرعت بالا بر روی سطح پرسنل یا کالاها می پاشد تا ذرات گرد و غبار چسبیده به آنها را حذف کند و به طور موثر مانع ورود منابع گرد و غبار به منطقه تمیز شود یا از تمیزی محیط تولید اطمینان حاصل کند.
دندریت های لیتیومی:لیتیوم فلزی دندریتی هستند که در طی کاهش یون‌های لیتیوم در طی فرآیند شارژ باتری‌های لیتیومی تشکیل می‌شوند. هنگامی که لیتیوم در سمت الکترود منفی ظاهر می شود، شکل آن ممکن است لزوماً دندریت لیتیوم نباشد، اما در مجموع به آن رسوب لیتیوم می گویند. تشکیل دندریت های لیتیومی یک مشکل رایج در باتری های لیتیوم یونی است که می تواند تاثیر جدی بر عملکرد و ایمنی باتری داشته باشد.
فرار حرارتی:به یک مسئله ایمنی جدی اشاره دارد که در آن دمای داخلی باتری به دلایل مختلف در حین استفاده یا شارژ شدن به شدت افزایش می‌یابد و کنترل یا خنک کردن موثر آن را دشوار می‌کند و در نهایت منجر به گرم شدن بیش از حد، احتراق و حتی انفجار باتری می‌شود.