鋰電池與我們生活息息相關(guān),扮演著不可或缺的角色。比如我們每天不離手的手機以及筆記本電腦,家用電器等。作為交通工具的飛機、混合動力車、電動車等對鋰離子電池的需求也顯著增加。在鋰離子電池的制造過程中,有很多東西是必須嚴格控制的,一是粉塵,二是金屬顆粒,三是水分。
二、水分對鋰電池的影響及市場現(xiàn)狀
2.1水分會對鋰離子電池造成哪些不良影響?
主要表現(xiàn)為電池容量小,放電時間變短,內(nèi)阻增大,循環(huán)容量衰減,電池膨脹等現(xiàn)象,因此在鋰離子電池的制作過程中,必須要嚴格控制環(huán)境的濕度和正負極材料、隔膜、電解液的含水量。
2.2鋰離子電池水分控制方法檢測現(xiàn)狀?
目前市場上水分含量測定的技術(shù)方法常用的是加熱失重法和卡爾費休法,由于鋰電池行業(yè)所測樣品含水量極低,樣品狀態(tài)不同,如石墨,隔膜,電極,電解液等,化學卡爾費修方法耗材量大,試劑很難與樣品產(chǎn)生化學反應(yīng),試劑對使用人員身體傷害大,因此企業(yè)都會選用加熱失重法水分測定儀10PPM精度來測試樣品。
三、分析與方法
3.1儀器
CS-115電池專用款快速水分檢測儀
3.2技術(shù)參數(shù)及特點
特點:
●專業(yè)水份測定,從開始到結(jié)束提供快的速度
●超大彩色觸摸屏,明亮且易于閱覽顯示屏
●先進的鹵素環(huán)形燈技術(shù)是確??焖偌訜岷蜏囟瓤刂频年P(guān)鍵,終結(jié)果在短的時間內(nèi)發(fā)布
●獨特的測試物質(zhì),驗證環(huán)形燈總體性能,適用快速加熱并迅速獲得結(jié)果操作簡單,只需輕觸屏幕點擊測試即可
●堅固結(jié)構(gòu),適用于車間,實驗室,野外等地測試
●智能功能,實現(xiàn)有據(jù)可查的性能
1.1微型打印機一臺
1.2電腦連接軟件一套
3.3鋰離子電池水分測定原理
CS-115電池原料水分分析儀液晶觸摸屏顯示操作采用率的烘干加熱器-高品質(zhì)的環(huán)狀燈管,對樣品進行快速、均勻的加熱,樣品的水份持續(xù)不斷的被烘干。整個測量過程,儀器全自動的實時顯示測量結(jié)果:樣品重量、含水量、測定時間、加熱溫度等;應(yīng)用了國際烘箱干燥法原理,測定結(jié)果與烘箱法水分測定具有良好的一致性,工作效率卻遠遠高于烘箱法水分測定,一般樣品只需要幾分鐘即可測量完畢,因此受到廣大用戶的青睞與好評。
3.4鋰離子電池水分測定方法
1、把儀器放在平面的試驗臺上,掀開加熱筒,放上配件(三腳架、托架、樣品盤),開機儀器自動預熱
2、儀器進行校準,校準的方法:放入20克砝碼,點擊屏幕上的“校準”按鍵即可
3、取樣品均勻地放在稱量盤上合上加熱筒,接著按“開始測試”鍵,加熱燈亮,儀器進行測試;
4、測定過程中,屏幕上實時顯示相關(guān)的數(shù)據(jù)(水分、干重、取樣量、時間、溫度等)
5、測定結(jié)束儀器自動停止并鎖定水分值及相關(guān)數(shù)據(jù),記錄數(shù)據(jù)后清理樣品盤內(nèi)干重(備注:配有打印機時點擊屏幕打印功能直接打印相關(guān)的數(shù)據(jù))
鋰電池專用恒溫恒濕箱用于測試鋰電池在高低溫濕熱交變的環(huán)境中的適應(yīng)性及使用性,用于檢測其品質(zhì)之用。
當鋰電池專用恒溫恒濕箱出現(xiàn)濕度顯示100%的情況,主要原因有濕球紗布放置錯誤或者濕球紗布不符合規(guī)范引起的,那么濕球紗布該怎么選?
濕球紗布是連接加濕桶與濕度傳感器的主要材料,通過感應(yīng)濕熱試驗箱內(nèi)的濕度顯示在控制器上,讓使用者了解箱內(nèi)濕度情況。
購買濕球紗布不能隨意用任何紗布替代,請選擇正規(guī)廠家。
鋰電池專用恒溫恒濕箱濕球紗布安放也有明確規(guī)定,紗布長100mm,只需要將紗布牢牢套住在傳感器探頭山即可,探頭離加濕桶30mm左右,紗布浸入加濕桶才能有效保證濕度的正確性與準確度。
鋰電池專用恒溫恒濕箱濕球紗布如果出現(xiàn)變黃、變硬等情況,首先檢查加濕桶否缺水,如果是請注入新的水源,如果不是,請更換新的紗布。
電池是保證無人機能正常起飛的關(guān)鍵因素之一,如何才能增加其使用壽命是值得每一位無人機擁有者深思的問題。
據(jù)業(yè)內(nèi)人士介紹,無人機電池和手機電池都是鋰電池,是設(shè)備的動力來源,對其安全性能要求也高一些。
但二者又存在差異,無人機電池較手機電池比有一個顯著的特點—放電,無人機電池需要放電,以此來滿足無人機在不同環(huán)境下的使用要求;
例如航拍時, 如果遇到一陣強風,那么需要電池能做到大電流放電做出相應(yīng)的補償,保證無人機的位置。
因為使用要求的不同,所以無人機電池的壽命相對較短。
無人機也給鋰電池使用者提了幾點實用性建議:
不過放
電池的放電曲線表明,剛開始放電時,電壓下降比較快,但放電到3.9~3.7V之間,電壓下降不快。
但一旦降至3.7V以后,電壓下降速度就會加快,控制不好就導致過放,輕則損傷電池,重則電壓太低造成炸機。
有些模友因為電池較少,所以每次都會過放,這樣的電池很短命。
策略是,盡量少飛一分鐘,壽命就多飛一個循環(huán),寧可電池多買兩塊,也不要每次把電池飛到超過容量極限。
要充分利用電池報警器,一報警就應(yīng)盡快降落。
不過充
1、使用專用的充電器。
這個充電器可以是鋰離子或鋰聚合專用充電器,兩者非常接近。部分移動電話的充電器可以用來充鋰聚合物電池。這不會損壞電池。
2、準確設(shè)置電池組的電池單體個數(shù)。
充電的頭幾分鐘你必須仔細觀察充電器的顯示屏,在上面會顯示電池組的電池個數(shù)。如果你不清楚,就不應(yīng)當充電或使用你熟悉的充電器。
3、第一次充一個新的鋰電池組,檢查電池組每個電池單體的電壓,以后每10次充放電也應(yīng)做同樣的工作。
這樣做是絕對的必要,一個電壓不平衡的電池組當電池個數(shù)選擇正確充電時仍會爆裂。
假如電池組內(nèi)電池單體電壓相差超過0.1伏,你就應(yīng)當分別把每個電池的電壓充到4.2伏使之相等。
假如每次放電后電池單體的電壓差均超過0.1伏,則表示你的電池已經(jīng)出現(xiàn)故障,應(yīng)當更換。
4、無人照看不要充電。
5、使用安全的位置放置充電的電池和充電器。
6、一般沒有廠家的特別說明,充電電流不要超過1C?,F(xiàn)在支持大電流放電的電池也支持超過1C的電流充電。
但將大大縮短電池的壽命,買3個電池交替充電比買一個電池而不得不快充更劃算。
不滿電保存
充滿電的電池,不能滿電保存超過3天,如果超過一個星期不放掉,有些電池就直接鼓包了,有些電池可能暫時不會鼓,但幾次滿電保存后,電池可能會直接報廢。
因此,正確的方式是,在接到飛行任務(wù)后再充電,電池使用后如在3天內(nèi)沒有飛行任務(wù),請將單片電壓充至3.80~3.90V保存。
再有充好電后因各種原因沒有飛,也要在充滿后3天內(nèi)把電池放電到3.80~3.90V保存。
如在三個月內(nèi)沒有使用電池,將電池充放電一次后繼續(xù)保存,這樣可延長電池壽命。
電池保存應(yīng)放置在陰涼的環(huán)境下貯存,長期存放電池時,可以能放在密封袋中或密封的放爆箱內(nèi),建議環(huán)境溫度為10~25°C,且干燥、無腐蝕性氣體。
不損壞包裝
電池的外包裝是防止電池爆炸和漏液起火的重要結(jié)構(gòu),鋰聚電池的鋁塑膜破損將會直接導致電池起火或爆炸。
電池要輕拿輕放,在飛機上固定電池時,扎帶要束緊。因為會有可能在做大動態(tài)飛行或摔機時,電池會因為扎帶不緊而甩出,這樣也很容易造成電池外皮破損。
不短路
這種情況往往發(fā)生在電池焊線維護和運輸過程中。短路會直接導致電池打火或者起火爆炸。
當發(fā)現(xiàn)使用過一段時間后電池出現(xiàn)斷線的情況需要重新焊線時,特別要注意電烙鐵不要同時接觸電池的正極和負極。
另外運輸電池的過程中,可以的辦法是,每個電池都單獨套上自封袋并置于防爆箱內(nèi),防止運輸過程中因顛簸和碰撞導致某片電池的正極和負極同時碰到其他導電物質(zhì)而短路。
不低溫
這個原則,很多飛友會忽視。在北方或高海拔地區(qū)常會有低溫天氣出現(xiàn),此時電池如長時間在外放置;
它的放電性能會大大降低,如果還要以常溫狀態(tài)時的飛行時間去飛,那一定會出問題。
此時應(yīng)將報警電壓升高(比如單片報警電壓調(diào)至3.8V),因為在低溫環(huán)境下壓降會非??欤瑘缶豁懥⒓唇德?。
再有要給電池做保溫處理,在起飛之前電池要保存在溫暖的環(huán)境中,比如說房屋內(nèi)、車內(nèi)、保溫箱內(nèi)等。
要起飛時快速安裝電池,并執(zhí)行飛行任務(wù)。在低溫飛行時盡量將時間縮短到常溫狀態(tài)的一半,以保證安全飛行。