锂电池与我们生活息息相关,扮演着不可或缺的角色。比如我们每天不离手的手机以及笔记本电脑,家用电器等。作为交通工具的飞机、混合动力车、电动车等对锂离子电池的需求也显著增加。在锂离子电池的制造过程中,有很多东西是必须严格控制的,一是粉尘,二是金属颗粒,三是水分。
二、水分对锂电池的影响及市场现状
2.1水分会对锂离子电池造成哪些不良影响?
主要表现为电池容量小,放电时间变短,内阻增大,循环容量衰减,电池膨胀等现象,因此在锂离子电池的制作过程中,必须要严格控制环境的湿度和正负极材料、隔膜、电解液的含水量。
2.2锂离子电池水分控制方法检测现状?
目前市场上水分含量测定的技术方法常用的是加热失重法和卡尔费休法,由于锂电池行业所测样品含水量极低,样品状态不同,如石墨,隔膜,电极,电解液等,化学卡尔费修方法耗材量大,试剂很难与样品产生化学反应,试剂对使用人员身体伤害大,因此企业都会选用加热失重法水分测定仪10PPM精度来测试样品。
三、分析与方法
3.1仪器
CS-115电池专用款快速水分检测仪
3.2技术参数及特点
特点:
●专业水份测定,从开始到结束提供快的速度
●超大彩色触摸屏,明亮且易于阅览显示屏
●先进的卤素环形灯技术是确保快速加热和温度控制的关键,终结果在短的时间内发布
●独特的测试物质,验证环形灯总体性能,适用快速加热并迅速获得结果操作简单,只需轻触屏幕点击测试即可
●坚固结构,适用于车间,实验室,野外等地测试
●智能功能,实现有据可查的性能
1.1微型打印机一台
1.2电脑连接软件一套
3.3锂离子电池水分测定原理
CS-115电池原料水分分析仪液晶触摸屏显示操作采用率的烘干加热器-高品质的环状灯管,对样品进行快速、均匀的加热,样品的水份持续不断的被烘干。整个测量过程,仪器全自动的实时显示测量结果:样品重量、含水量、测定时间、加热温度等;应用了国际烘箱干燥法原理,测定结果与烘箱法水分测定具有良好的一致性,工作效率却远远高于烘箱法水分测定,一般样品只需要几分钟即可测量完毕,因此受到广大用户的青睐与好评。
3.4锂离子电池水分测定方法
1、把仪器放在平面的试验台上,掀开加热筒,放上配件(三脚架、托架、样品盘),开机仪器自动预热
2、仪器进行校准,校准的方法:放入20克砝码,点击屏幕上的“校准”按键即可
3、取样品均匀地放在称量盘上合上加热筒,接着按“开始测试”键,加热灯亮,仪器进行测试;
4、测定过程中,屏幕上实时显示相关的数据(水分、干重、取样量、时间、温度等)
5、测定结束仪器自动停止并锁定水分值及相关数据,记录数据后清理样品盘内干重(备注:配有打印机时点击屏幕打印功能直接打印相关的数据)
锂电池专用恒温恒湿箱用于测试锂电池在高低温湿热交变的环境中的适应性及使用性,用于检测其品质之用。
当锂电池专用恒温恒湿箱出现湿度显示100%的情况,主要原因有湿球纱布放置错误或者湿球纱布不符合规范引起的,那么湿球纱布该怎么选?
湿球纱布是连接加湿桶与湿度传感器的主要材料,通过感应湿热试验箱内的湿度显示在控制器上,让使用者了解箱内湿度情况。
购买湿球纱布不能随意用任何纱布替代,请选择正规厂家。
锂电池专用恒温恒湿箱湿球纱布安放也有明确规定,纱布长100mm,只需要将纱布牢牢套住在传感器探头山即可,探头离加湿桶30mm左右,纱布浸入加湿桶才能有效保证湿度的正确性与准确度。
锂电池专用恒温恒湿箱湿球纱布如果出现变黄、变硬等情况,首先检查加湿桶否缺水,如果是请注入新的水源,如果不是,请更换新的纱布。
电池是保证无人机能正常起飞的关键因素之一,如何才能增加其使用寿命是值得每一位无人机拥有者深思的问题。
据业内人士介绍,无人机电池和手机电池都是锂电池,是设备的动力来源,对其安全性能要求也高一些。
但二者又存在差异,无人机电池较手机电池比有一个显着的特点—放电,无人机电池需要放电,以此来满足无人机在不同环境下的使用要求;
例如航拍时, 如果遇到一阵强风,那么需要电池能做到大电流放电做出相应的补偿,保证无人机的位置。
因为使用要求的不同,所以无人机电池的寿命相对较短。
无人机也给锂电池使用者提了几点实用性建议:
不过放
电池的放电曲线表明,刚开始放电时,电压下降比较快,但放电到3.9~3.7V之间,电压下降不快。
但一旦降至3.7V以后,电压下降速度就会加快,控制不好就导致过放,轻则损伤电池,重则电压太低造成炸机。
有些模友因为电池较少,所以每次都会过放,这样的电池很短命。
策略是,尽量少飞一分钟,寿命就多飞一个循环,宁可电池多买两块,也不要每次把电池飞到超过容量极限。
要充分利用电池报警器,一报警就应尽快降落。
不过充
1、使用专用的充电器。
这个充电器可以是锂离子或锂聚合专用充电器,两者非常接近。部分移动电话的充电器可以用来充锂聚合物电池。这不会损坏电池。
2、准确设置电池组的电池单体个数。
充电的头几分钟你必须仔细观察充电器的显示屏,在上面会显示电池组的电池个数。如果你不清楚,就不应当充电或使用你熟悉的充电器。
3、第一次充一个新的锂电池组,检查电池组每个电池单体的电压,以后每10次充放电也应做同样的工作。
这样做是绝对的必要,一个电压不平衡的电池组当电池个数选择正确充电时仍会爆裂。
假如电池组内电池单体电压相差超过0.1伏,你就应当分别把每个电池的电压充到4.2伏使之相等。
假如每次放电后电池单体的电压差均超过0.1伏,则表示你的电池已经出现故障,应当更换。
4、无人照看不要充电。
5、使用安全的位置放置充电的电池和充电器。
6、一般没有厂家的特别说明,充电电流不要超过1C。现在支持大电流放电的电池也支持超过1C的电流充电。
但将大大缩短电池的寿命,买3个电池交替充电比买一个电池而不得不快充更划算。
不满电保存
充满电的电池,不能满电保存超过3天,如果超过一个星期不放掉,有些电池就直接鼓包了,有些电池可能暂时不会鼓,但几次满电保存后,电池可能会直接报废。
因此,正确的方式是,在接到飞行任务后再充电,电池使用后如在3天内没有飞行任务,请将单片电压充至3.80~3.90V保存。
再有充好电后因各种原因没有飞,也要在充满后3天内把电池放电到3.80~3.90V保存。
如在三个月内没有使用电池,将电池充放电一次后继续保存,这样可延长电池寿命。
电池保存应放置在阴凉的环境下贮存,长期存放电池时,可以能放在密封袋中或密封的放爆箱内,建议环境温度为10~25°C,且干燥、无腐蚀性气体。
不损坏包装
电池的外包装是防止电池爆炸和漏液起火的重要结构,锂聚电池的铝塑膜破损将会直接导致电池起火或爆炸。
电池要轻拿轻放,在飞机上固定电池时,扎带要束紧。因为会有可能在做大动态飞行或摔机时,电池会因为扎带不紧而甩出,这样也很容易造成电池外皮破损。
不短路
这种情况往往发生在电池焊线维护和运输过程中。短路会直接导致电池打火或者起火爆炸。
当发现使用过一段时间后电池出现断线的情况需要重新焊线时,特别要注意电烙铁不要同时接触电池的正极和负极。
另外运输电池的过程中,可以的办法是,每个电池都单独套上自封袋并置于防爆箱内,防止运输过程中因颠簸和碰撞导致某片电池的正极和负极同时碰到其他导电物质而短路。
不低温
这个原则,很多飞友会忽视。在北方或高海拔地区常会有低温天气出现,此时电池如长时间在外放置;
它的放电性能会大大降低,如果还要以常温状态时的飞行时间去飞,那一定会出问题。
此时应将报警电压升高(比如单片报警电压调至3.8V),因为在低温环境下压降会非常快,报警一响立即降落。
再有要给电池做保温处理,在起飞之前电池要保存在温暖的环境中,比如说房屋内、车内、保温箱内等。
要起飞时快速安装电池,并执行飞行任务。在低温飞行时尽量将时间缩短到常温状态的一半,以保证安全飞行。