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电气比例阀在锂电池压力化成机上的应用
返回列表 来源: 发布日期: 2020.08.24


    电池的生产包括极耳制造、电池组装以及最后的注液、封口、化成、老化工艺,每一道工序都会对电池最后的性能造成很大的影响。通过一定的充放电方式将电芯内部正负极物质激活,改善电芯的充放电性能及自放电、储存等综合性能的过程称为化成。电芯的化成是电池的初始化,使电芯的活性物质激活,即是一个能量转换的过程。

压力化成机配置图

构成:

一套压力化成机配置为:一台气缸,一个压力传感器,电池加热压板若干层。高温压力化成夹具在一定范围内可以兼容不同外形尺寸电池,设备动力为气缸统一提供(压力由NITV电气比例阀控制)。


温度控制参数:

1.温度控制范围:常温~100℃

2.温度控制精度:±3.0℃

3.温度均匀度:±2.0℃

4.加温速度:<20min(自常温加温至60℃)

5.探针及其它电气连接部温度控制:在设备满载条件下,化成时探针及其它电气连接部位温升不大于20℃(即:实际温度不大于探针环境温度+20℃)。

6.设备稳定性:在不大于12A电流充电情况下,能够在长时间内连续稳定可靠工作。


压力控制参数:

1.压力控制范围:200-3000kgf

2.化成电池的压力监控:每个夹具拥有一个压力传感器,进行压力反馈,并通过电气比例阀进行微调整。

3.压力控制精度:压力在0kg~1000 kg时,精度为±30 kg;压力在1000 kg ~3000 kg时,精度为±3.0% of FS。

4.设定分辨率:5公斤


工作流程:

1.     化成前对化成夹具进行预热以达到工艺温度要求。

2.     通过上料机构将锂电池上料至化成夹具中。

3.     启动NITV电气比例阀驱动气缸对电池施加恒定的压力以达到化成所需的压力。

4.     对锂电池进行多次充放电化成。

5.     过程中NITV电气比例阀的压力根据工艺实时调整。

比例阀控制原理:

电气比例阀控制原理图

1.     待机时电磁阀控制气缸上升,比例阀为排气状态

2.     工作时电磁阀控制气缸下降,比例阀控制气缸下降时的压力大小,可根据工艺对比例阀进行实时压力调整。

优点:

压力化成机使用了NITV电气比例阀大大的缩短了化成时间,电芯的容量、高温性能、充放电循环一致性得到了提升,电芯的厚度变薄、外观更平整、硬度增强,同时简化了生产工艺流程,大大节约了人力和物力。


可实现多段加热压力化成,每段温度、压力均可独立设置;

比例阀驱动气缸,压力可精调,精度高,热变形小;


比例阀受模拟量信号控制,可记录每个电池的压力曲线和化成信息,可实现数据溯源功能。

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