Comment distinguer les cellules de batterie prismatiques LiFePO4 de grade A et de grade B?

Les cellules et les packs de batteries au lithium fer phosphate de la Chine sont principalement exportés, et il existe de nombreuses échelles et niveaux de fabricants, ce qui entraîne de grandes différences dans les normes de qualité, et les normes de qualité des différents fabricants de batteries sont différentes. Chaque fournisseur affirme que ses cellules de batterie sont des batteries de classe A. Alors, quelles sont les cellules de batterie de niveau A et de niveau B, de niveau C ?

Comment distinguer les cellules de batterie prismatiques LiFePO4 de grade A et de grade B? Comment distinguer les piles b, les piles b et les piles b et y a-t-il des piles b?

La différence de prix, l'écart de qualité et de performance, ainsi que les risques pour la sécurité causés par des domaines d'approvisionnement et d'application inappropriés, vous obligent à déterminer les cellules de batterie de classe A, les cellules de batterie de classe B et les cellules de batterie de classe C, et même le recyclage des cellules de batterie et le démantèlement des cellules de batterie. Définition de noyau et respectivement.

La meilleure façon de connaître une cellule est de grade A ou de grade B est de vérifier si la cellule répond aux spécifications des fabricants. Selon une analyse, la Chine partage 73 % de la capacité mondiale de fabrication de cellules au lithium. Par conséquent, connaître le marché chinois des batteries est un élément essentiel pour ceux qui se sont inscrits dans cette industrie.

Cet article présentera les définitions des cellules de niveau A, des cellules de niveau B et des cellules de niveau C, ainsi que la différence entre la cellule A, la cellule B et la cellule. Les cellules de niveau B sont des problèmes inévitables dans le processus de fabrication, tandis que les cellules de niveau B sont inévitables. Les cellules ne peuvent être utilisées que dans des zones qui ne nécessitent pas une cohérence cellulaire élevée. N'oubliez pas de ne pas l'utiliser dans une batterie d'alimentation, sinon la probabilité d'accidents et de combustion spontanée augmentera.

Fabrication de batteries et qualités de cellules

Quelles sont les qualités des cellules de batterie ?

les cellules sont toujours classées dans les catégories A, B et C, mais il n'existe pas de norme de fabrication unique pour la catégorisation des cellules ; chaque usine de fabrication peut avoir sa propre norme, donc la catégorisation de la qualité des cellules n'est pas nécessairement scientifique.

Comment les fabricants utilisent-ils les qualités de cellules dans la fabrication des batteries ?

Par exemple, cellule Li-ion 053450, certaines entreprises peuvent classer la cellule comme suit

Grade A - capacité supérieure à 1000 mAh, résistance interne inférieure à 60 mΩ
Grade B—capacité 900 à 1000 mAh, résistance interne 60 mΩ à 80 mΩ
Grade C—capacité inférieure à 900 mAh, résistance interne supérieure à 80 mΩ

Mais pour certaines entreprises disposant de meilleures lignes de production et de meilleures capacités, elles peuvent avoir des cellules de plus grande capacité, elles peuvent donc classer la cellule 053450 comme suit :

Grade A - capacité supérieure à 1100 mAh, résistance interne inférieure à 60 mΩ
Grade B—capacité 1000 à 1100 mAh, résistance interne 60 mΩ à 80 mΩ
Grade C—capacité inférieure à 1000 mAh, résistance interne supérieure à 80 mΩ

Une conclusion généralement acceptée peut être tirée de ces deux exemples, à savoir que les cellules de grade A ont la durée de fonctionnement et la durée de vie les plus longues, la classe B a la deuxième durée de fonctionnement et la durée de vie les plus longues et la classe C a la troisième durée de fonctionnement et la durée de vie les plus longues.

Les grades des cellules de batterie sont un système de classification que les fabricants utilisent pour distinguer les avantages de la capacité et de la durée de fonctionnement.

Avant de décompresser cette réponse, nous devons comprendre que les qualités de batterie ne sont pas une mesure de qualité ! Les qualités de batterie n'impliquent pas qu'une qualité est «meilleure» qu'une autre, mais un reflet de la capacité et de la résistance interne à différents niveaux de prix. Avant de continuer avec les grades de cellules, il est important de comprendre la capacité et la résistance interne.

La capacité de la batterie quantifie la quantité totale d'énergie stockée dans une batterie. La capacité de la batterie est évaluée en ampères-heures (AH), qui est le produit de : AH = courant X heures jusqu'à la décharge totale. La capacité de la batterie est mesurée en ampères, c'est-à-dire le volume d'électrons traversant l'électrolyte de la batterie par seconde. Un milliampère heure (mAh) est le système de notation le plus couramment utilisé pour les batteries électroniques grand public. Notez que 1000 mAh équivaut à 1 Ah. (Tout comme 1000 mm équivaut à 1 mètre). Essentiellement, plus de capacité équivaut à une autonomie plus longue entre les charges de la batterie.

La résistance interne, connue sous le nom d'impédance, détermine les performances et l'autonomie d'une batterie. C'est une mesure d'opposition à un courant électrique sinusoïdal. Une résistance interne élevée réduit le flux d'énergie de la batterie vers un appareil. La résistance interne est causée principalement par l'opposition de courant par l'électrolyte qui se trouve entre les deux électrodes d'une batterie.

Désormais, le classement des cellules de batterie est un processus de catégorisation des cellules en catégories (catégorie A, catégorie B et catégorie C). Chaque grade est important pour le fabricant, ce qui signifie qu'il n'y a pas un grade meilleur qu'un autre. En fait, chaque fabricant souhaite fabriquer et vendre chaque qualité de cellule en raison des différences uniques de chaque qualité et parce que chaque qualité de cellule a un marché et un segment d'appareil spécifiques.

Performance des cellules A Grade vs B Grade

Les cellules lithium-ion sont connues pour leur longue durée de vie. Les cellules se dégradent et leur capacité de rétention d'énergie diminue avec le temps mais elles durent longtemps, contrairement aux batteries plomb-acide qui connaissent une mort subite. Les cellules de grade B ont tendance à subir une défaillance de mort subite après un certain nombre de cycles, en particulier lorsqu'elles sont chargées et déchargées à des taux de C plus élevés. Cela ne permet pas aux cellules de grade B d'être réutilisées comme batteries de seconde vie et elles finissent directement dans une usine de recyclage.

La durée de vie d'une cellule lithium-ion est définie comme le nombre de cycles de charge-décharge à 80 % de profondeur de décharge (DoD) jusqu'à ce que la capacité de rétention de la cellule descende à 80 % de sa capacité d'origine. Si la capacité d'évanouissement d'une cellule est plus élevée, elle a tendance à avoir une durée de vie plus courte. Les cellules de grade B ont un taux de décoloration de capacité plus élevé que les cellules de grade A.

Le gonflement des cellules prismatiques et le gonflement des cellules de la poche ont tendance à se produire même dans les cellules de classe A lorsqu'elles sont surchargées, déchargées en profondeur ou fonctionnent à des températures très élevées. Mais les risques de gonflement et de gonflement sont plus élevés dans les cellules de qualité B car leur rapport stœchiométrique de cathode et d'anode peut être incorrect et également en raison du fait que les cellules de qualité B ne subissent pas de formation appropriée en premier lieu.

L'impédance, également connue sous le nom de résistance interne, a une relation inverse avec les performances de la cellule. Plus l'impédance est faible, meilleur est le taux de charge et de décharge que les cellules peuvent traverser. Les véhicules électriques exigent une charge rapide et une décharge de puissance élevée, et par conséquent, les cellules de qualité EV ont une impédance inférieure par rapport aux cellules de qualité de stockage d'énergie.

Lorsque les cellules sont chargées et déchargées, leur impédance augmente. À un moment donné, l'impédance de la cellule monte à un niveau tel qu'elle devient inutilisable pour une application particulière (telle que les véhicules électriques). À ce stade, il est démonté et utilisé dans le cadre d'une batterie de seconde vie pour alimenter des applications (telles que des systèmes de stockage d'énergie) en utilisant une cote C de charge-décharge inférieure. Les cellules de grade B connaissent une augmentation plus rapide du niveau d'impédance et deviennent donc inutilisables beaucoup plus tôt que les cellules de grade A.

Étant donné que les cellules de qualité B ne répondent pas aux paramètres de performance par rapport aux cellules de qualité A, il n'est pas conseillé d'utiliser des cellules de qualité B pour les applications de charge rapide et de décharge à haute puissance telles que les véhicules électriques.

Si les cellules de grade B sont conçues pour fonctionner au niveau des cellules de grade A, en particulier dans les applications EV et combinées avec un BMS médiocre, considérez cela comme une recette pour un désastre. Cela peut provoquer des courts-circuits internes des cellules dus à la formation de dendrites et entraîner un emballement thermique. L'emballement thermique des cellules chimiques NMC peut être extrêmement dangereux car les cellules NMC ont tendance à attraper un feu intense, comme on le voit dans les cas signalés d'incendies de véhicules électriques à travers le monde.

Classification des cellules Lithium-ion

Lors de la fabrication des cellules Lithium-ion, une procédure très stricte est suivie pour les classer. Puisqu'aucun processus de fabrication ne peut produire un rendement parfait à 100 %, moins de 10 % des cellules produites ne répondent pas aux normes requises pour tomber sous le grade A et par conséquent, ils sont classés comme cellules de grade B. Les raisons du rejet peuvent être soit les cellules ne correspondent pas aux performances attendues, soit un défaut esthétique, soit les deux. Les cellules de grade B ont également une attente de performance minimale et si elles ne la satisfont pas, elles sont en outre classées comme cellules de grade C. Les cellules de grade C sont les cellules les moins chères du marché et elles peuvent être utilisées pour des applications portables à une seule cellule fonctionnant à une charge très lente et à un taux de décharge lent avec une durée de vie de la batterie inférieure.

Un moyen technique de savoir si la cellule est de classe B consiste à charger-décharger la cellule pendant un nombre approprié de cycles en fonction de la capacité de la cellule, de la chimie, du facteur de forme et de l'application prévue de la batterie et d'examiner les données. Si l'évanouissement de la capacité est supérieur à ce qui est mentionné dans le graphique de durée de vie de la fiche technique de la cellule, il s'agit d'une cellule de grade B. Et, si les données de cyclisme sont fidèles aux valeurs mentionnées dans la fiche technique, il s'agit alors d'une cellule de grade A.

Quelques équipementiers et batterie Les fournisseurs ont rencontré des problèmes avec l'utilisation de cellules de qualité B parce que leurs batteries ne pouvaient pas fonctionner à la hauteur des attentes, même pendant la période de garantie, et ces entreprises se tournent lentement vers l'approvisionnement en cellules de qualité A. Cependant, certains nouveaux entrants dans le domaine de l'assemblage de batteries semblent ignorer qu'il existe des cellules de qualité A et de qualité B sur le marché.

Comment distinguer les cellules de grade A et de grade B - Cellule prismatique

La meilleure façon de savoir si une cellule est de grade A ou de grade B est de vérifier si la cellule répond aux spécifications des fabricants. Cet article présentera quelques spécifications importantes sur une fiche technique. En comparant ces spécifications avec les données de test. Nous connaîtrons les différences entre les cellules de grade A et de grade B.

Dimension et poids

Comme la dimension et le poids seront légèrement différents à différents pourcentages de SOC, il vous faudrait confirmer avec le fournisseur son pourcentage de SOC de test. Ensuite, mesurez la taille au même niveau de pourcentage SOC. Et comparez la valeur mesurée avec celle qu'ils proposent sur la fiche technique.

Résistance interne

Tout d'abord, confirmez l'environnement de test avec les fournisseurs. Y compris la température et les conditions SOC. La résistance interne AC est généralement testée à la fréquence de 1000 HZ. Un compteur de résistance interne AC vous aidera à effectuer les tests. Pour les autres fabricants, ils fourniront une résistance interne CC. Ensuite, vous aurez peut-être besoin d'un multimètre. Comparez les données réelles testées avec celles proposées dans les spécifications.

Compétences

La capacité est généralement testée à une température de 25℃, avec un taux de charge et de décharge de 1C. Enregistrez la capacité réelle testée. Et comparez ces deux données.

vous enverra la cellule avec sa capacité un peu plus élevée qu'elle ne devrait l'être. Si votre capacité de test est un peu supérieure à la fiche technique. Si seulement il n'y avait pas trop de différences. Ce sera bien.

Aspect

La première chose que nous pouvons faire pour vérifier une cellule est de vérifier son apparence. Chaque cellule a été produite avec un code QR unique comme preuve d'identité. Ce qui rend également plus pratique pour les fabricants d'offrir des services après-vente. Et comme nous l'avons mentionné dans le dernier article, les cellules de grade B sont classées comme non qualifiées, elles n'offrent généralement pas de garantie. C'est pourquoi ils gratteront ce code QR. Donc, si vous trouvez une cellule de batterie avec un code QR caché. Il s'agit principalement d'une cellule de batterie de classe B. Cependant, toutes les cellules de grade B seront recouvertes d'une nouvelle feuille isolante. Donc, s'il n'y a pas de signes évidents de code QR à l'extérieur, vous devrez déchirer la feuille isolante.

Récupération de capacité

Pour tester le taux de récupération de capacité, il vous suffit de faire un cycle de charge et de décharge 100% DOD. Et

vérifiez si le taux de récupération de capacité est conforme à la fiche technique.

Par exemple, pour une cellule de batterie 3.2v 100ah, si le taux de récupération est de 95%. Nous avons testé la capacité

au début. C'est 100ah. Ensuite, après tous les tests, nous effectuons une charge et une décharge 100% DOD.

Ensuite, la capacité devrait être supérieure à 95ah. Si oui, le taux de récupération de la capacité de la batterie répond aux

Fiche de données. C'est une cellule de qualité Grade A.

Taux d'auto-décharge

Le taux d'autodécharge diffère selon l'état SOC. Par exemple, la tension diminue plus rapidement à 100 % SOC qu'à 50 % SOC. Donc, avant de tester le taux d'autodécharge, vérifiez d'abord les spécifications de la batterie concernant l'état SOC de test.

Lors de la fabrication des cellules Lithium-ion, une procédure très stricte est suivie pour les classer. Puisqu'aucun processus de fabrication ne peut produire un rendement parfait à 100 %, moins de 10 % des cellules produites ne répondent pas aux normes requises pour tomber sous le grade A et par conséquent, ils sont classés comme cellules de grade B. Les raisons du rejet peuvent être soit les cellules ne correspondent pas aux performances attendues, soit un défaut esthétique, soit les deux. Les cellules de grade B ont également une attente de performance minimale et si elles ne la satisfont pas, elles sont en outre classées comme cellules de grade C. Les cellules de grade C sont les cellules les moins chères du marché et elles peuvent être utilisées pour des applications portables à une seule cellule fonctionnant à une charge très lente et à un taux de décharge lent avec une durée de vie de la batterie inférieure.

LiFePO4 : Systèmes A123 ANR26650M1B Grade A vs Grade B - test de capacité de décharge

Les cellules de classe B ne sont pas nécessairement inférieures aux cellules de classe A, nous expliquons par des mesures réelles, j'ai 4 ANR26650 M1B - 2 de chaque grade et j'ai testé une paire en déchargeant à 0.5A (0.2C), 5A, 10A et 20A taux de décharge. Ensuite, j'ai testé la deuxième paire à 20A et comparé les 4 cellules.

Remarque : les cellules ANR26650M1B sont désormais fabriquées et vendues sous la marque Lithium Werks. En mars 2018, Lithium Werks a acquis les activités industrielles et les usines de fabrication d'A123 Systems situées à Changzhou, en Chine. Ces usines ont été les premières à introduire la technologie révolutionnaire NanoPhosphate® sous forme de cellules cylindriques.

Les cellules ont été achetées à Queen Battery. La première paire a été achetée il y a 4 mois et la seconde il y a un mois.

Comme toujours, j'ai testé avec ZKETECH EBC-A20 et un support de batterie fait maison. Il s'agit d'un testeur de batterie connecté à un PC prenant en charge la mesure et la décharge à 4 fils jusqu'à 20 A.

J'ai suivi toutes les prescriptions de la norme IEC61960-2003 concernant la mesure de la capacité des batteries. Avant chaque cycle de décharge, chaque batterie était chargée au courant standard (2.5 A) mentionné dans la fiche technique ANR26650M1B (pdf) à 3.6 V (coupure à 0.1 A, qui est la plus faible prise en charge par EBC-A20). Avant chaque décharge ou charge, j'ai maintenu une pause de 1 à 1.5 heure. La température ambiante était de 20-25°C (23-25°C pour être honnête).

A123 Systems ANR26650M1B a les spécifications suivantes selon sa fiche technique :

Capacité nominale : 2.5 Ah à un taux de 0.5 C

Capacité minimale : 2.4 Ah à un taux de 0.5 C

Tension nominale: 3.3V

Tension de fin de charge : 3.6 V

Courant de charge standard : 2.5 A (1 C)

Courant de charge rapide : 10A (4C)

Courant de décharge continu maximum : 50 A (20 C)

Courant de décharge d'impulsion max (10 sec): 120A (48C)

Décharge tension de coupure: 2.0V

Impédance AC à 1KHz : 6mΩ

Poids: 76g

La cellule de grade A contient plus d'informations sur son emballage que la cellule de grade B qui n'est marquée que "ANR26650"

et le pôle négatif du grade B n'a pas de rayures autour du métal

Les pôles positifs sont identiques

Résultats du test de capacité A123 Systems ANR26650M1B Grade A :

Résultats des tests de capacité A123 Systems ANR26650M1B Grade B :

De manière assez surprenante, la cellule de grade B semble être légèrement meilleure que celle de grade A. Alors comparons 2 cellules de grade A avec 2 cellules de grade B à 20A pour voir si c'est une règle ou une exception

Il semble que les deux grades B soient meilleurs que les grades plus chers. Deux paires ne suffisent pas à conclure une règle, mais au moins on voit que les B ne sont pas pires que les A, sinon meilleurs. Peut-être qu'ils ont une durée de vie réduite ou qu'ils sont pires à des taux de décharge plus élevés ou que certains d'entre eux ont des rayures sur le canon - je ne sais pas.

Définition de la batterie de grade B : mauvais produit, mis au rebut, hélas, des batteries vendues à bas prix, le prix est généralement normal ryohin keikaku 1/10 des batteries est encore plus bas.

Batterie au lithium de qualité B dans la batterie d'alimentation

Définition de la batterie de grade B : mauvais produit, mis au rebut, hélas, des batteries vendues à bas prix, le prix est généralement normal ryohin keikaku 1/10 des batteries est encore plus bas.

Classement B :

L'apparition du grade B

Fondamentalement, tant qu'aucune fuite, aucun dommage grave ne sera mis au rebut, sera vendu comme un grade B, les normes détaillées de chaque fabricant seront une légère différence. La classe d'apparence B doit accorder une attention particulière aux mauvaises bosses, aux marques saillantes, car généralement les bosses, les marques saillantes sont causées par des impuretés internes, le courant de fonctionnement de la batterie d'alimentation est plus grand, les bosses, les marques convexes seront actuelles, la concentration de chaleur, le rétrécissement thermique conduire facilement à la membrane d'isolation, provoquant un court-circuit interne, même s'il n'a pas provoqué de court-circuit, des bosses, une marque saillante à l'intérieur du courant de la batterie causée par des irrégularités, des bosses, des parties de marque convexe du courant est plus grande, la polarisation locale est grave, l'échec dans avancer et finalement affecter la durée de vie de la batterie.

Colis B grade

pour les emballages souples d'électricité au lithium, l'encapsulation semble particulièrement importante (pour la coque métallique de l'électricité au lithium, les encapsulations doivent être soudées), généralement il n'y a pas de fuite, mais il y a des risques que l'encapsulation de la batterie soit vendue en qualité B. Le grade d'encapsulation B est sensible à la température, facile à ouvrir la fuite côté étanchéité à haute température, également facile à utiliser pendant une longue période, il y a une infiltration de vapeur d'eau, conduit au gaz de cale de la batterie (s'il s'agit d'électricité au lithium à coque métallique, c'est le la pression interne est trop élevée, soulagement instantané en cas de danger)

La note de performance B

a principalement une faible capacité, une basse pression, une résistance élevée, etc. Toute utilisation de niveau de performance B a une grande influence sur la puissance de la batterie. La classe de performance B influence directement la cohérence de la batterie avec une batterie de faible capacité, également en raison de la raison de la faible capacité, après que les performances de la boucle ne sont pas cohérentes, ont finalement attrapé la batterie.

Principale raison de la faible capacité de la batterie

il y avait (1) des raisons pour lesquelles la batterie de faible capacité n'est pas complètement, la formation du film SEI est mauvaise, ce qui conduit à un vide suffisant du matériau actif ne peut pas jouer la capacité, les facteurs clés et SEI est de maintenir la stabilité des cycles, la durée de vie de la batterie sera bien pire et finira par entraîner le reste de la batterie. Matières étrangères excessives dans (2) niveaux d'excès internes (y compris l'eau), consommation d'une partie de la matière active, qualité de la matière active inférieure, capacité d'impuretés naturelles faibles, inégales causées par le courant en même temps, plan local sérieux, défaillance dans avancer et finalement affecter la durée de vie de la batterie.

la principale raison de la batterie basse tension

micro court-circuit interne de la batterie basse tension, la raison principale est que l'auto-décharge est importante, lors de l'utilisation de la batterie d'alimentation, la batterie est un problème de sécurité en premier lieu, le micro court-circuit interne dans le grand courant sous l'action de continue se détériorera davantage, facile à conduire éventuellement à un court-circuit interne grave, le résultat final est des accidents graves tels que le feu ; Suivi par les problèmes de performances, la faible tension de la capacité de la batterie diminue plus rapidement (parce que le micro court-circuit interne est consommé), a tendance à prendre la tête de l'absence d'électricité, affecte l'ensemble de la batterie.

La cause de la batterie à haute résistance interne

la cause de la résistance interne élevée des batteries a une membrane d'isolation médiocre, une connexion interne à se froisser, à se transformer en mauvaise composition et dosage d'électrolyte et un stockage de longue durée, etc. Haute résistance dans le processus d'utilisation de la batterie d'alimentation, la première résistance interne élevée de la batterie a pris beaucoup d'énergie, et la seconde est la résistance interne élevée des batteries est le rapport des performances à bien pire, lorsqu'avec d'autres batteries utilisant les mêmes performances de boucle de courant sera pire, finalement pris toute la batterie.

En raison du niveau de technologie de fabrication, la batterie de qualité B est inévitable, mais il est fortement recommandé de ne pas utiliser de batterie de qualité B sur la batterie d'alimentation, car des exigences de cohérence plus élevées pour la batterie d'alimentation de la batterie.