Bagaimana Membedakan Sel Baterai Prismatik LiFePO4 Grade A dan Grade B?

Sel dan kemasan baterai lithium besi fosfat China sebagian besar diekspor, dan ada banyak skala dan tingkat produsen, menghasilkan perbedaan besar dalam standar kualitas, dan standar kualitas produsen baterai yang berbeda berbeda. Setiap pemasok mengklaim bahwa sel baterai mereka adalah baterai Kelas A. Jadi, apa sel baterai level-A dan level-B, level-C?

Bagaimana Membedakan Sel Baterai Prismatik LiFePO4 Grade A dan Grade B? Bagaimana cara membedakan baterai sel b b baterai a dan baterai b dan apakah ada baterai b?

Perbedaan harga, kesenjangan kualitas dan kinerja, serta bahaya keamanan yang disebabkan oleh pengadaan dan bidang aplikasi yang tidak tepat, memaksa Anda untuk mengetahui sel baterai kelas A, sel baterai kelas B, dan sel baterai kelas C, dan bahkan mendaur ulang sel baterai dan membongkar sel baterai. Definisi inti dan masing-masing.

Cara terbaik untuk mengetahui sel adalah Grade A atau Grade B adalah dengan memeriksa apakah sel memenuhi spesifikasi pabrikan. Menurut sebuah analisis, Cina berbagi 73% kapasitas produksi sel lithium global. Oleh karena itu, mengetahui pasar baterai Cina adalah bagian penting bagi mereka yang terdaftar di industri ini.

Artikel ini akan memperkenalkan definisi sel tingkat A, sel tingkat B, dan sel tingkat C, serta perbedaan antara sel A, sel B, dan sel. Sel B-level merupakan masalah yang tidak dapat dihindari dalam proses pembuatannya, sedangkan sel B-level tidak dapat dihindari. Sel hanya dapat digunakan di area yang tidak memerlukan konsistensi sel yang tinggi. Ingatlah untuk tidak menggunakannya dalam paket baterai listrik, jika tidak, kemungkinan kecelakaan dan pembakaran spontan akan meningkat.

Manufaktur Baterai dan Kelas Sel

Apa nilai sel baterai?

sel selalu dikategorikan untuk dinilai A, B dan C tetapi tidak ada standar manufaktur tunggal untuk mengkategorikan sel; setiap pabrik manufaktur mungkin memiliki standar mereka sendiri sehingga kategorisasi kelas sel tidak selalu ilmiah.

Bagaimana produsen menggunakan nilai sel dalam pembuatan baterai?

Misalnya, sel Li-ion 053450, beberapa perusahaan dapat mengkategorikan sel sebagai berikut:

Grade A— kapasitas di atas 1000mAh, resistansi internal di bawah 60mΩ
Grade B—kapasitas 900 hingga 1000mAh, resistansi internal 60mΩ hingga 80mΩ
Grade C—kapasitas di bawah 900mAh, resistansi internal di atas 80mΩ

Tetapi untuk beberapa perusahaan dengan lini produksi dan kemampuan yang lebih baik, mereka mungkin memiliki sel berkapasitas lebih tinggi sehingga mereka dapat mengkategorikan sel 053450 sebagai berikut:

Grade A— kapasitas di atas 1100mAh, resistansi internal di bawah 60mΩ
Grade B—kapasitas 1000 hingga 1100mAh, resistansi internal 60mΩ hingga 80mΩ
Grade C—kapasitas di bawah 1000mAh, resistansi internal di atas 80mΩ

Satu kesimpulan yang diterima secara umum dapat ditarik dari dua contoh ini dan itu adalah sel grade A memiliki runtime dan siklus hidup terpanjang, grade B memiliki runtime dan siklus hidup terpanjang kedua dan grade C memiliki runtime dan siklus hidup terpanjang ketiga.

Nilai sel baterai adalah sistem klasifikasi yang digunakan produsen untuk membedakan manfaat kapasitas dan waktu kerja.

Sebelum saya membongkar jawaban itu, kita perlu memahami bahwa nilai baterai bukanlah ukuran kualitas! Nilai baterai tidak menyiratkan bahwa satu kelas "lebih baik" daripada yang lain, tetapi mencerminkan kapasitas dan resistansi internal pada titik harga yang berbeda. Sebelum saya melanjutkan dengan nilai sel, penting untuk memahami kapasitas dan resistansi internal.

Kapasitas baterai mengkuantifikasi jumlah total energi yang tersimpan dalam baterai. Kapasitas baterai dinilai dalam Ampere-jam (AH), yang merupakan produk dari: AH= Arus X Jam ke Total Discharge. Kapasitas baterai diukur dalam ampere, yang merupakan volume elektron yang melewati elektrolit baterai per detik. MiliAmp hour (mAh) adalah sistem notasi yang paling umum digunakan untuk baterai elektronik konsumen. Perhatikan bahwa 1000 mAh sama dengan 1 Ah. (Sama seperti 1000mm sama dengan 1 meter). Intinya lebih banyak kapasitas sama dengan runtime yang lebih lama antara pengisian daya baterai.

Resistansi internal, yang dikenal sebagai impedansi, menentukan kinerja dan waktu kerja baterai. Ini adalah ukuran oposisi terhadap arus listrik sinusoidal. Resistansi internal yang tinggi membatasi aliran energi dari baterai ke perangkat. Resistansi internal terutama disebabkan oleh pertentangan arus oleh elektrolit yang berada di antara dua elektroda baterai.

Sekarang grading sel baterai adalah proses pengelompokan sel ke dalam grade (Grade A, Grade B, dan Grade C). Setiap grade penting bagi pabrikan, artinya tidak ada satu grade yang lebih baik dari yang lain. Sebenarnya setiap produsen ingin membuat dan menjual setiap kelas sel karena perbedaan unik dari setiap kelas dan karena setiap kelas sel memiliki pasar dan segmen perangkat yang spesifik.

Kinerja sel Kelas A vs Kelas B

Sel lithium-ion dikenal karena umurnya yang tahan lama. Sel-sel terdegradasi dan kapasitas penyimpanan energinya berkurang seiring waktu tetapi mereka bertahan untuk waktu yang lama, tidak seperti baterai Asam Timbal yang mengalami kematian mendadak. Sel-sel kelas B cenderung mengalami kegagalan kematian mendadak setelah sejumlah siklus tertentu, terutama ketika mereka diisi dan dikosongkan pada tingkat C yang lebih tinggi. Ini tidak memungkinkan sel kelas B untuk digunakan kembali sebagai baterai masa pakai kedua dan mereka langsung berakhir di pabrik daur ulang.

Siklus hidup sel lithium-ion didefinisikan sebagai jumlah siklus pengisian daya pada 80% Depth of Discharge (DoD) hingga kapasitas retensi sel turun hingga 80% dari kapasitas aslinya. Jika kapasitas fade sel lebih tinggi, ia cenderung memiliki siklus hidup yang lebih rendah. Sel grade B memiliki tingkat kapasitas fade yang lebih tinggi dibandingkan dengan sel grade A.

Penggembungan sel prismatik dan pembengkakan sel kantong cenderung terjadi bahkan pada sel kelas A ketika diisi daya secara berlebihan, dibuang jauh, atau dioperasikan pada suhu yang sangat tinggi. Tetapi kemungkinan menggembung dan bengkak lebih tinggi pada sel B grade karena rasio stoikiometri katoda dan anodanya bisa mati dan juga karena sel B tidak mengalami pembentukan yang tepat di tempat pertama.

Impedansi, juga dikenal sebagai resistansi internal, memiliki hubungan terbalik dengan kinerja sel. Semakin rendah impedansi, semakin baik tingkat pengisian dan pengosongan yang dapat dilalui sel. EV menuntut pengisian daya yang cepat dan pelepasan daya yang tinggi, dan karenanya sel EV Grade memiliki impedansi yang lebih rendah jika dibandingkan dengan sel Energy Storage Grade.

Saat sel diisi dan dikosongkan, impedansinya meningkat. Pada titik tertentu, impedansi sel naik ke tingkat yang menjadi tidak dapat digunakan untuk aplikasi tertentu (seperti EV). Pada saat itu, baterai dibongkar dan digunakan sebagai bagian dari baterai masa pakai kedua untuk memberi daya pada aplikasi (seperti Sistem Penyimpanan Energi) menggunakan peringkat C pengisian-pengosongan yang lebih rendah. Sel kelas B mengalami kenaikan tingkat impedansi yang lebih cepat, dan karenanya mereka menjadi tidak dapat digunakan jauh lebih awal dibandingkan dengan sel kelas A.

Karena sel tingkat B tidak memenuhi parameter kinerja dibandingkan dengan sel tingkat A, tidak disarankan untuk menggunakan sel tingkat B untuk aplikasi pengisian cepat dan pengosongan daya tinggi seperti EV.

Jika sel tingkat B dibuat untuk bekerja pada tingkat sel tingkat A, terutama dalam aplikasi EV dan dikombinasikan dengan BMS yang biasa-biasa saja, anggap itu sebagai resep bencana. Ini dapat menyebabkan korsleting sel internal karena pembentukan dendrit dan menyebabkan pelarian termal. Pelarian termal dari sel kimia NMC bisa sangat berbahaya karena sel NMC cenderung terbakar hebat, seperti yang terlihat dalam kasus yang dilaporkan dari kebakaran EV dari seluruh dunia.

Mengklasifikasikan sel Lithium-ion

Selama pembuatan sel Lithium-ion, prosedur yang sangat ketat diikuti untuk menilai mereka. Karena tidak ada proses manufaktur yang dapat menghasilkan 100% hasil sempurna, kurang dari 10% dari sel yang diproduksi tidak memenuhi standar yang disyaratkan untuk berada di bawah kelas A dan karenanya mereka diklasifikasikan sebagai sel kelas B. Alasan penolakan bisa karena sel tidak sesuai dengan kinerja yang diharapkan atau cacat kosmetik atau keduanya. Sel kelas B juga memiliki ekspektasi kinerja minimum dan jika tidak memenuhinya, mereka diklasifikasikan lebih lanjut sebagai sel kelas C. Sel kelas C adalah sel dengan harga terendah di pasar dan dapat digunakan untuk aplikasi portabel sel tunggal yang beroperasi dengan pengisian daya yang sangat lambat dan laju pengosongan yang lambat dengan masa pakai baterai yang diharapkan lebih rendah.

Cara teknis untuk mengetahui apakah sel adalah kelas B adalah dengan mengisi-pengosongan sel untuk jumlah siklus yang sesuai tergantung pada kapasitas sel, kimia, faktor bentuk dan aplikasi yang dimaksudkan dari paket baterai dan melihat datanya. Jika kapasitas memudar lebih tinggi dari apa yang disebutkan dalam grafik siklus hidup lembar data sel, itu adalah sel kelas B. Dan, jika data siklus benar dengan nilai yang disebutkan dalam lembar data, maka itu adalah sel kelas A.

Beberapa OEM dan baterai pemasok telah mengalami masalah dalam menggunakan sel kelas B karena baterai mereka tidak dapat bekerja sesuai harapan bahkan selama masa garansi, dan perusahaan-perusahaan ini perlahan-lahan beralih ke sumber sel kelas A. Namun, beberapa pendatang baru di bidang perakitan baterai tampaknya tidak menyadari bahwa ada sel kelas A dan kelas B di pasar.

Cara Membedakan Sel Grade A dan Grade B – Sel Prismatik

Cara terbaik untuk mengetahui sel adalah Grade A atau Grade B adalah dengan memeriksa apakah sel memenuhi spesifikasi pabrikan. Artikel ini akan memperkenalkan beberapa spesifikasi penting pada lembar data. Dengan membandingkan spesifikasi tersebut dengan data pengujian. Kita akan mengetahui perbedaan antara sel Grade A dan Grade B.

Dimensi & Berat

Karena dimensi & berat akan sedikit berbeda pada persentase SOC yang berbeda, Anda perlu mengonfirmasi dengan pemasok persentase SOC pengujian mereka. Kemudian ukur ukurannya pada tingkat persentase SOC yang sama. Dan bandingkan nilai terukur dengan yang mereka tawarkan di lembar data.

Perlawanan internal

Pertama, konfirmasikan lingkungan pengujian dengan pemasok. Termasuk suhu dan kondisi SOC. Resistansi internal AC biasanya diuji pada frekuensi 1000HZ. Pengukur resistansi internal AC akan membantu Anda dalam pengujian. Untuk pabrikan lain, mereka akan memberikan resistansi internal DC. Maka Anda mungkin memerlukan multimeter. Bandingkan data yang diuji nyata dengan yang ditawarkan dalam spesifikasi.

Kapasitas

Kapasitas biasanya diuji pada suhu 25℃, laju pengisian dan pengosongan 1C. Catat kapasitas nyata yang diuji. Dan bandingkan kedua data ini.

akan mengirimi Anda sel dengan kapasitasnya sedikit lebih tinggi dari yang seharusnya. Jika kapasitas pengujian Anda sedikit lebih tinggi dari lembar data. Andai saja tidak terlalu banyak perbedaan. Itu akan baik-baik saja.

Penampilan

Hal pertama yang dapat kita lakukan untuk memeriksa sel adalah memeriksa penampilannya. Setiap sel diproduksi dengan kode QR unik sebagai bukti identitas. Yang juga membuatnya lebih nyaman bagi produsen untuk menawarkan layanan purna jual. Dan seperti yang kami sebutkan di posting terakhir, sel Grade B dikategorikan sebagai sel yang tidak memenuhi syarat, biasanya tidak menawarkan garansi. Itu sebabnya mereka akan mengikis kode QR ini. Jadi jika Anda menemukan sel baterai dengan kode QR disembunyikan. Sebagian besar adalah sel baterai Grade B. Namun, semua sel Kelas B akan ditutupi dengan lembaran berinsulasi baru. Jadi, jika tidak ada tanda-tanda kode QR yang jelas di luar, Anda harus merobek lembaran berinsulasi.

Pemulihan Kapasitas

Untuk menguji tingkat pemulihan kapasitas, Anda cukup melakukan siklus pengisian dan pengosongan DOD 100%. Dan

periksa apakah tingkat pemulihan kapasitas memenuhi lembar data.

Misalnya, untuk sel baterai 3.2v 100ah, jika tingkat pemulihannya adalah 95%. Kami telah menguji kapasitas

pada awalnya. Ini 100ah. Kemudian setelah semua pengujian, kami melakukan pengisian dan pengosongan DOD 100%.

Maka kapasitasnya harus lebih dari 95ah. Jika ya, tingkat pemulihan kapasitas baterai memenuhi

lembaran data. Ini adalah sel kualitas Grade A.

Tingkat self-discharge

Tingkat self-discharge berbeda pada status SOC yang berbeda. Misalnya, penurunan tegangan lebih cepat pada 100% SOC daripada pada 50% SOC. Jadi sebelum menguji tingkat self-discharge, periksa spesifikasi baterai tentang status SOC pengujian terlebih dahulu.

Selama pembuatan sel Lithium-ion, prosedur yang sangat ketat diikuti untuk menilai mereka. Karena tidak ada proses manufaktur yang dapat menghasilkan 100% hasil sempurna, kurang dari 10% dari sel yang diproduksi tidak memenuhi standar yang disyaratkan untuk berada di bawah kelas A dan karenanya mereka diklasifikasikan sebagai sel kelas B. Alasan penolakan bisa karena sel tidak sesuai dengan kinerja yang diharapkan atau cacat kosmetik atau keduanya. Sel kelas B juga memiliki ekspektasi kinerja minimum dan jika tidak memenuhinya, mereka diklasifikasikan lebih lanjut sebagai sel kelas C. Sel kelas C adalah sel dengan harga terendah di pasar dan dapat digunakan untuk aplikasi portabel sel tunggal yang beroperasi dengan pengisian daya yang sangat lambat dan laju pengosongan yang lambat dengan masa pakai baterai yang diharapkan lebih rendah.

LiFePO4: Sistem A123 ANR26650M1B Grade A vs Grade B – uji kapasitas debit

Sel kelas B tidak selalu lebih rendah dari sel kelas A, kami menjelaskan melalui pengukuran aktual, saya telah mendapatkan 4 ANR26650 M1Bs – 2 dari setiap kelas dan menguji sepasang dengan pemakaian pada 0.5A (0.2C), 5A, 10A dan 20A tingkat debit. Kemudian saya menguji pasangan kedua pada 20A dan membandingkan semua 4 sel.

Catatan: Sel ANR26650M1B sekarang sedang diproduksi dan dijual dengan merek Lithium Werks. Pada bulan Maret 2018 Lithium Werks mengakuisisi bisnis industri dan pabrik manufaktur A123 Systems yang berlokasi di Changzhou, Cina. Tanaman ini adalah yang pertama memperkenalkan teknologi NanoPhosphate® revolusioner dalam bentuk sel silinder.

Sel-selnya dibeli dari Queen Battery. Pasangan pertama dibeli 4 bulan yang lalu dan yang kedua - sebulan yang lalu.

Seperti biasa, saya telah menguji dengan ZKETECH EBC-A20 dan dudukan baterai buatan sendiri. Ini adalah penguji baterai yang terhubung ke PC yang mendukung pengukuran dan pemakaian 4-kawat hingga 20A.

Saya telah mengikuti semua resep standar IEC61960-2003 tentang pengukuran kapasitas baterai. Sebelum setiap siklus pemakaian, setiap baterai diisi pada arus standar (2.5A) yang disebutkan dalam lembar data ANR26650M1B (pdf) hingga 3.6V (cut-off pada 0.1A, yang merupakan terendah yang didukung oleh EBC-A20). Sebelum setiap pemakaian atau pengisian saya telah mengadakan jeda 1-1.5 jam. Suhu lingkungan adalah 20-25 ° C (23-25 ​​° C jujur).

A123 Systems ANR26650M1B memiliki spesifikasi berikut sesuai dengan datasheetnya:

Kapasitas nominal: 2.5Ah pada tingkat 0.5C

Kapasitas minimum: 2.4Ah pada tingkat 0.5C

Tegangan nominal: 3.3V

Mengisi tegangan akhir: 3.6V

Arus pengisian standar: 2.5A (1C)

Arus pengisian cepat: 10A (4C)

Arus debit kontinu maksimum: 50A (20C)

Arus pelepasan pulsa maks (10 detik): 120A (48C)

Tegangan cut-off discharge: 2.0V

Impedansi AC pada 1KHz: 6mΩ

Berat: 76g

Sel Grade A memiliki lebih banyak informasi pada pembungkusnya daripada sel Grade B yang hanya ditandai “ANR26650”

dan kutub negatif Grade B tidak memiliki garis di sekeliling logam

Kutub positifnya identik

Hasil uji kapasitas A123 Systems ANR26650M1B Grade A:

Hasil uji kapasitas A123 Systems ANR26650M1B Grade B:

Cukup mengejutkan, sel Grade B tampaknya sedikit lebih baik daripada sel Grade A. Jadi mari kita bandingkan 2 sel Grade A dengan 2 Grade B pada 20A untuk melihat apakah itu aturan atau pengecualian

Tampaknya kedua Grade B lebih baik daripada Grade A yang lebih mahal. Dua pasang tidak cukup untuk menyimpulkan suatu aturan, tetapi setidaknya kita dapat melihat bahwa Bs tidak lebih buruk dari As, jika tidak lebih baik. Mungkin mereka telah mengurangi siklus hidup atau mereka lebih buruk pada tingkat debit yang lebih tinggi atau beberapa dari mereka memiliki goresan pada laras - saya tidak tahu.

Definisi baterai kelas B: produk yang dibuat buruk, dibuang, sayangnya, baterai dijual dengan harga murah, harga umumnya normal ryohin keikaku 1/10 baterai bahkan lebih rendah.

Baterai lithium kelas B dalam baterai daya

Definisi baterai kelas B: produk yang dibuat buruk, dibuang, sayangnya, baterai dijual dengan harga murah, harga umumnya normal ryohin keikaku 1/10 baterai bahkan lebih rendah.

klasifikasi kelas B:

Penampilan kelas B

pada dasarnya, selama tidak ada kebocoran, tidak ada kerusakan serius tidak akan memo, akan dijual sebagai kelas B, standar rinci dari masing-masing produsen akan sedikit perbedaan. Penampilan kelas B perlu mendapat perhatian khusus adalah benjolan buruk, tanda menonjol, karena umumnya benjolan, tanda menonjol disebabkan oleh kotoran internal, arus kerja baterai lebih besar, benjolan, tanda cembung akan menjadi arus, konsentrasi panas, susut panas mudah menyebabkan membran isolasi, menyebabkan korsleting internal, bahkan jika tidak menyebabkan korsleting, gundukan, tanda menonjol di dalam arus baterai yang disebabkan oleh tidak rata, gundukan, bagian tanda cembung dari arus lebih besar, polarisasi lokal serius, kegagalan dalam maju, dan pada akhirnya mempengaruhi masa pakai baterai.

Paket B kelas

untuk paket lunak listrik lithium, enkapsulasi muncul sangat penting (untuk cangkang logam listrik lithium, harus dilas enkapsulasi), umumnya tidak ada kebocoran, tetapi ada risiko enkapsulasi baterai akan dijual sebagai kelas B. Enkapsulasi B grade sensitif terhadap suhu, mudah untuk membuka kebocoran pada sisi penyegelan suhu tinggi, juga mudah digunakan untuk waktu yang lama ada infiltrasi uap air, menyebabkan gas lambung kapal (jika itu adalah listrik lithium shell logam, itu adalah tekanan internal terlalu tinggi, bantuan instan saat bahaya)

Prestasi kelas B

terutama memiliki kapasitas rendah, tekanan rendah, resistansi tinggi, dll. Semua penggunaan kelas kinerja B memiliki pengaruh besar pada daya baterai. Kinerja kelas B secara langsung mempengaruhi konsistensi paket baterai dengan baterai berkapasitas rendah, juga karena alasan kapasitas rendah, setelah kinerja loop tidak konsisten, akhirnya tertangkap baterai.

Alasan utama untuk baterai berkapasitas rendah

ada (1) alasan untuk baterai berkapasitas rendah tidak sepenuhnya, pembentukan film SEI buruk, menyebabkan bahan aktif yang cukup kosong tidak dapat memainkan kapasitas, faktor kunci dan SEI adalah untuk menjaga stabilitas siklus, masa pakai baterai akan jauh lebih buruk, dan akhirnya menyeret sisa unit baterai. Benda asing yang berlebihan dalam (2) tingkat kelebihan internal (termasuk air), konsumsi bagian dari bahan aktif, kualitas bahan aktif kurang, kapasitas rendah alami, kotoran yang tidak merata menyebabkan arus pada saat yang sama, rencana lokal yang serius, akan gagal dalam maju, dan pada akhirnya mempengaruhi masa pakai baterai.

alasan utama untuk baterai tegangan rendah

tegangan rendah baterai korsleting mikro internal, alasan utamanya adalah bahwa menyebabkan self-discharge besar, dalam penggunaan baterai daya, baterai adalah masalah yang aman di tempat pertama, korsleting mikro internal dalam arus besar di bawah aksi terus menerus akan memburuk lebih lanjut, mudah akhirnya menyebabkan korsleting internal yang serius, hasil akhirnya adalah kecelakaan serius seperti kebakaran; Diikuti oleh masalah kinerja, tegangan rendah kapasitas baterai menurun lebih cepat (karena arus pendek mikro internal dikonsumsi), cenderung memimpin tanpa listrik, mempengaruhi seluruh baterai.

Penyebab baterai resistansi internal yang tinggi

penyebab resistansi internal tinggi baterai memiliki membran isolasi yang buruk, koneksi internal ke kerut, berubah menjadi buruk, komposisi dan dosis elektrolit dan penyimpanan yang lama, dan sebagainya. Resistansi tinggi dalam proses menggunakan baterai daya, baterai pertama resistansi internal yang tinggi membutuhkan banyak energi, dan yang kedua adalah resistansi internal baterai yang tinggi adalah rasio kinerja yang jauh lebih buruk, ketika dengan baterai lain menggunakan kinerja loop arus yang sama akan lebih buruk, akhirnya menangkap seluruh baterai.

Karena tingkat teknologi manufaktur, baterai kelas B tidak dapat dihindari, tetapi sangat disarankan untuk tidak menggunakan baterai kelas B pada paket baterai daya, karena persyaratan konsistensi yang lebih tinggi untuk baterai daya baterai.