Как отличить призматический аккумулятор LiFePO4 класса A и класса B?

Китайские литий-железо-фосфатные аккумуляторные элементы и блоки в основном экспортируются, и существует множество масштабов и уровней производителей, что приводит к большим различиям в стандартах качества, а стандарты качества разных производителей аккумуляторов различаются. Каждый поставщик заявляет, что их аккумуляторные элементы относятся к батареям класса А. Итак, что такое аккумуляторные батареи уровня A и уровня B, уровня C?

Как отличить призматический аккумулятор LiFePO4 класса A и класса B? Как отличить аккумуляторную батарею b, аккумуляторную батарею a и b и существуют ли аккумуляторные батареи b?

Разница в цене, разрыв в качестве и производительности, а также угрозы безопасности, вызванные неправильными закупками и областями применения, заставляют вас выяснять аккумуляторные элементы класса А, аккумуляторные элементы класса В и аккумуляторные элементы класса С, и даже переработка аккумуляторных элементов и разборка аккумуляторных элементов. Определение ядра и соответственно.

Лучший способ узнать, относится ли элемент к классу A или классу B, — это проверить, соответствует ли элемент спецификациям производителя. Согласно анализу, на долю Китая приходится 73% мировых производственных мощностей по производству литиевых элементов. Поэтому знание китайского рынка аккумуляторов является важной частью для тех, кто работает в этой отрасли.

В этой статье будут представлены определения ячеек уровня A, ячеек уровня B и ячеек уровня C, а также разница между ячейкой A, ячейкой B и ячейкой. Ячейки B-уровня являются неизбежными проблемами в производственном процессе, в то время как ячейки B-уровня неизбежны. Ячейки можно использовать только в областях, не требующих высокой согласованности ячеек. Помните, что нельзя использовать его в аккумуляторном блоке питания, иначе увеличится вероятность несчастных случаев и самовозгорания.

Производство аккумуляторов и классы элементов

Что такое классы аккумуляторных батарей?

элементы всегда классифицируются как A, B и C, но не существует единого производственного стандарта для классификации элементов; каждая фабрика-производитель может иметь свой собственный стандарт, поэтому классификация ячеек не обязательно является научной.

Как производители используют марки элементов при производстве аккумуляторов?

Например, литий-ионный аккумулятор 053450, некоторые компании могут классифицировать аккумулятор следующим образом.

Класс А — емкость более 1000 мАч, внутреннее сопротивление менее 60 мОм.
Класс B — емкость от 900 до 1000 мАч, внутреннее сопротивление от 60 мОм до 80 мОм.
Класс C — емкость менее 900 мАч, внутреннее сопротивление более 80 мОм.

Но для некоторых компаний с лучшими производственными линиями и возможностями они могут иметь ячейки с большей емкостью, поэтому они могут классифицировать ячейку 053450 следующим образом:

Класс А — емкость более 1100 мАч, внутреннее сопротивление менее 60 мОм.
Класс B — емкость от 1000 до 1100 мАч, внутреннее сопротивление от 60 мОм до 80 мОм.
Класс C — емкость менее 1000 мАч, внутреннее сопротивление более 80 мОм.

Из этих двух примеров можно сделать один общепринятый вывод, а именно: элементы класса А имеют самое продолжительное время работы и срок службы, класс В имеет второе место по продолжительности времени работы и срока службы, а класс С занимает третье место по продолжительности времени работы и срока службы.

Классы аккумуляторных элементов — это система классификации, которую производители используют для определения преимуществ емкости и времени работы.

Прежде чем я раскрою этот ответ, мы должны понять, что классы батарей не являются мерой качества! Классы аккумуляторов не означают, что один класс «лучше» другого, а отражают емкость и внутреннее сопротивление в разных ценовых категориях. Прежде чем я продолжу работу с классами элементов, важно понять емкость и внутреннее сопротивление.

Емкость аккумулятора определяет общее количество энергии, запасенной в аккумуляторе. Емкость аккумулятора измеряется в ампер-часах (Ач), что является произведением: Ач = ток X часов до полного разряда. Емкость батареи измеряется в амперах, что представляет собой объем электронов, проходящих через электролит батареи в секунду. Миллиампер-час (мАч) является наиболее часто используемой системой обозначений для аккумуляторов бытовой электроники. Обратите внимание, что 1000 мАч — это то же самое, что и 1 Ач. (Точно так же, как 1000 мм равняется 1 метру). По сути, большая емкость означает более длительное время работы между зарядками батареи.

Внутреннее сопротивление, известное как импеданс, определяет производительность и время работы батареи. Это мера сопротивления синусоидальному электрическому току. Высокое внутреннее сопротивление ограничивает поток энергии от батареи к устройству. Внутреннее сопротивление вызвано главным образом противодействием тока электролита, который находится между двумя электродами батареи.

Теперь классификация элементов батареи представляет собой процесс классификации элементов по классам (класс A, класс B и класс C). Каждый сорт важен для производителя, а это означает, что не существует одного сорта, который лучше другого. На самом деле каждый производитель хочет производить и продавать элементы каждого класса из-за уникальных отличий каждого класса и потому, что каждый тип элементов имеет определенный сегмент рынка и устройства.

Производительность ячеек класса A по сравнению с элементами класса B

Литий-ионные аккумуляторы известны своим долгим сроком службы. Ячейки деградируют, и их энергоемкость снижается со временем, но они служат долго, в отличие от свинцово-кислотных аккумуляторов, которые быстро выходят из строя. Ячейки класса B имеют тенденцию к внезапному выходу из строя после определенного количества циклов, особенно когда они заряжаются и разряжаются при более высоких скоростях C. Это не позволяет повторно использовать элементы класса B в качестве батарей второй жизни, и они напрямую попадают на завод по переработке.

Срок службы литий-ионного элемента определяется как количество циклов заряда-разряда при 80-процентной глубине разряда (DoD) до тех пор, пока удерживающая способность элемента не упадет до 80 % от его первоначальной емкости. Если угасание емкости ячейки выше, она, как правило, имеет более низкий срок службы. Ячейки класса B имеют более высокую скорость снижения емкости по сравнению с ячейками класса A.

Вздутие призматических элементов и набухание мешкообразных элементов имеют тенденцию происходить даже в элементах класса А, когда они перезаряжены, глубоко разряжены или работают при очень высоких температурах. Но шансы вздутия и набухания выше в элементах класса B, потому что их стехиометрическое соотношение катода и анода может быть неправильным, а также из-за того, что элементы класса B не претерпевают надлежащего формирования в первую очередь.

Импеданс, также известный как внутреннее сопротивление, имеет обратную зависимость от производительности ячейки. Чем ниже импеданс, тем выше скорость зарядки и разрядки элементов. Электромобили требуют быстрой зарядки и разрядки высокой мощности, поэтому элементы класса EV имеют более низкий импеданс по сравнению с элементами класса хранения энергии.

Когда элементы заряжаются и разряжаются, их импеданс увеличивается. В какой-то момент импеданс ячейки возрастает до уровня, при котором она становится непригодной для использования в конкретном приложении (например, в электромобилях). В этот момент он разбирается и используется как часть вторичной батареи для питания приложений (таких как системы накопления энергии) с более низким рейтингом заряда-разряда C. В ячейках класса В происходит более быстрый рост уровня импеданса, и, следовательно, они гораздо раньше приходят в негодность по сравнению с ячейками класса А.

Поскольку элементы класса B не соответствуют параметрам производительности по сравнению с элементами класса A, не рекомендуется использовать элементы класса B для устройств быстрой зарядки и разрядки высокой мощности, таких как электромобили.

Если ячейки класса B созданы для работы на уровне элементов класса A, особенно в приложениях для электромобилей, и в сочетании с посредственной BMS, считайте это рецептом катастрофы. Это может вызвать короткое замыкание внутри ячейки из-за образования дендритов и привести к тепловому разгону. Термический выход из строя химических ячеек NMC может быть чрезвычайно опасным, поскольку ячейки NMC имеют тенденцию к интенсивному возгоранию, как это видно в случаях, о которых сообщалось при возгорании электромобилей по всему миру.

Классификация литий-ионных элементов

При производстве литий-ионных элементов соблюдается очень строгая процедура их классификации. Поскольку ни один производственный процесс не может обеспечить 100% идеальный выход, менее 10% произведенных элементов не соответствуют стандартам, необходимым для попадания в категорию А и следовательно, они классифицируются как клетки класса B. Причинами отказа могут быть либо клетки, не соответствующие ожидаемым характеристикам, либо косметический дефект, либо и то, и другое. Ячейки класса B также имеют минимальное ожидание производительности, и если они не соответствуют ему, они далее классифицируются как ячейки класса C. Элементы класса C являются самыми дешевыми элементами на рынке, и их можно использовать для одноэлементных портативных приложений, работающих с очень медленной скоростью зарядки и разрядки с более низким ожидаемым сроком службы батареи.

Технический способ узнать, относится ли элемент к классу B, состоит в том, чтобы зарядить-разрядить элемент в течение подходящего количества циклов в зависимости от емкости элемента, химического состава, форм-фактора и предполагаемого применения аккумуляторной батареи и посмотреть на данные. Если снижение емкости выше, чем указано на графике жизненного цикла ячейки в таблице технических данных, это ячейка класса B. И, если данные о езде на велосипеде соответствуют значениям, указанным в таблице данных, то это ячейка класса A.

Несколько OEM-производителей и аккумулятор поставщики столкнулись с проблемами при использовании элементов класса B, поскольку их батареи не соответствовали ожиданиям даже в течение гарантийного периода, и эти компании постепенно переходят на использование элементов класса A. Тем не менее, некоторые новички в области сборки аккумуляторных батарей, кажется, не знают, что на рынке существуют элементы класса A и класса B.

Как отличить клетки класса А и класса В – призматическая ячейка

Лучший способ узнать, относится ли ячейка к классу A или B, — это проверить, соответствует ли ячейка спецификациям производителя. В этой статье будут представлены некоторые важные характеристики таблицы данных. Путем сравнения этих спецификаций с данными испытаний. Мы узнаем разницу между клетками класса А и класса В.

Размер и вес

Поскольку размер и вес будут немного отличаться при различном процентном соотношении SOC, вам необходимо будет подтвердить у поставщика их процентное содержание SOC при тестировании. Затем измерьте размер на том же процентном уровне SOC. И сравните измеренное значение с тем, что они предложили в даташите.

внутреннее сопротивление

Во-первых, подтвердите условия тестирования у поставщиков. Включая температуру и условия SOC. Внутреннее сопротивление переменного тока обычно тестируется на частоте 1000 Гц. Измеритель внутреннего сопротивления переменного тока поможет вам в тестировании. Для других производителей они обеспечивают внутреннее сопротивление постоянному току. Тогда вам может понадобиться мультиметр. Сравните реальные тестовые данные с теми, что указаны в спецификациях.

Пропускная способность

Емкость обычно проверяется при температуре 25℃, скорости зарядки и разрядки 1C. Запишите реальную испытанную емкость. И сравните эти два данных.

отправит вам ячейку с емкостью немного выше, чем должна быть. Если ваши возможности тестирования немного выше, чем в таблице данных. Лишь бы отличий не было. Все будет хорошо.

Внешний вид

Первое, что мы можем сделать для проверки ячейки, — это проверить ее внешний вид. Каждая ячейка была изготовлена ​​с уникальным QR-кодом в качестве удостоверения личности. Это также делает более удобным для производителей предлагать послепродажное обслуживание. И, как мы упоминали в предыдущем посте, элементы класса B относятся к категории неквалифицированных, они обычно не дают гарантии. Вот почему они соскребут этот QR-код. Так что, если вы найдете аккумуляторную батарею со скрытым QR-кодом. В основном это аккумуляторная батарея класса B. Однако все камеры класса B будут покрыты новым изоляционным листом. Поэтому, если снаружи нет явных признаков QR-кода, вам нужно будет оторвать изолирующий лист.

Восстановление емкости

Чтобы проверить скорость восстановления емкости, вы просто выполняете 100% цикл зарядки и разрядки DOD. А также

проверьте, соответствует ли скорость восстановления емкости спецификации.

Например, для аккумуляторной батареи 3.2 В 100 Ач, если скорость восстановления составляет 95%. Мы проверили емкость

с начала. Это 100 ач. Потом после всех тестов делаем 100% зарядку и разрядку DOD.

Тогда емкость должна быть больше 95ah. Если да, скорость восстановления емкости аккумулятора соответствует

техническая спецификация. Это качественная ячейка класса А.

Скорость саморазряда

Скорость саморазряда отличается в разных состояниях SOC. Например, при 100% SOC напряжение снижается быстрее, чем при 50% SOC. Поэтому, прежде чем тестировать скорость саморазряда, сначала проверьте спецификацию батареи на предмет тестирования состояния SOC.

При производстве литий-ионных элементов соблюдается очень строгая процедура их классификации. Поскольку ни один производственный процесс не может обеспечить 100% идеальный выход, менее 10% произведенных элементов не соответствуют стандартам, необходимым для попадания в категорию А и следовательно, они классифицируются как клетки класса B. Причинами отказа могут быть либо клетки, не соответствующие ожидаемым характеристикам, либо косметический дефект, либо и то, и другое. Ячейки класса B также имеют минимальное ожидание производительности, и если они не соответствуют ему, они далее классифицируются как ячейки класса C. Элементы класса C являются самыми дешевыми элементами на рынке, и их можно использовать для одноэлементных портативных приложений, работающих с очень медленной скоростью зарядки и разрядки с более низким ожидаемым сроком службы батареи.

LiFePO4: A123 Systems ANR26650M1B класса A и класса B — тест на разрядную емкость

Ячейки класса B не обязательно ниже, чем ячейки класса A, мы объясняем это фактическими измерениями. У меня есть 4 ANR26650 M1B — по 2 каждого класса, и я протестировал пару, разряжая их при 0.5 А (0.2 С), 5 А, 10 А и 20 А. нормы разряда. Затем я протестировал вторую пару при 20А и сравнил все 4 ячейки.

Примечание. В настоящее время элементы ANR26650M1B производятся и продаются под брендом Lithium Werks. В марте 2018 года Lithium Werks приобрела промышленный бизнес и производственные предприятия A123 Systems, расположенные в Чанчжоу, Китай. Эти заводы первыми внедрили революционную технологию NanoPhosphate® в виде цилиндрических ячеек.

Ячейки были куплены у Queen Battery. Первая пара была куплена 4 месяца назад, вторая – месяц назад.

Как всегда, я тестировал с ZKETECH EBC-A20 и самодельным держателем батареи. Это подключаемый к ПК тестер аккумуляторов, поддерживающий 4-проводное измерение и разрядку до 20 А.

Я следовал всем предписаниям стандарта IEC61960-2003, касающимся измерения емкости батареи. Перед каждым циклом разрядки каждая батарея заряжалась стандартным током (2.5 А), указанным в спецификации ANR26650M1B (pdf), до 3.6 В (отсечка при 0.1 А, что является самым низким значением, поддерживаемым EBC-A20). Перед каждой разрядкой или зарядкой делаю паузу 1-1.5 часа. Температура окружающей среды была 20-25°C (если честно 23-25°C).

Согласно паспорту A123 Systems ANR26650M1B имеет следующие характеристики:

Номинальная емкость: 2.5 Ач при температуре 0.5°С

Минимальная емкость: 2.4 Ач при температуре 0.5°C

Номинальное напряжение: 3.3V

Напряжение окончания зарядки: 3.6 В

Стандартный ток заряда: 2.5 А (1С)

Ток быстрой зарядки: 10А (4С)

Максимальный непрерывный ток разряда: 50A (20C)

Максимальный ток импульсного разряда (10 сек): 120A (48C)

Сброс напряжение отсечки: 2.0V

Импеданс переменного тока на частоте 1 кГц: 6 мОм

Вес: 76 г

Ячейка класса A имеет больше информации на своей оболочке, чем ячейка класса B, которая помечена только «ANR26650».

а отрицательный полюс класса B не имеет полос вокруг металла

Положительные полюса идентичны

Результаты теста емкости A123 Systems ANR26650M1B класса A:

Результаты теста емкости A123 Systems ANR26650M1B класса B:

Удивительно, но ячейка класса B оказалась немного лучше, чем батарея класса A. Итак, давайте сравним 2 элемента класса А с 2 элементами класса В на 20А, чтобы увидеть, является ли это правилом или исключением.

Кажется, что оба класса B лучше, чем более дорогой класс A. Двух пар недостаточно для заключения правила, но, по крайней мере, мы можем видеть, что B не хуже, чем A, если не лучше. Может быть, у них меньше ресурс, или они хуже работают при более высоких скоростях разряда, или у некоторых из них есть царапины на стволе – я не знаю.

Определение батареи класса B: сделан плохой продукт, выброшенный, увы, из батарей, проданных по низкой цене, цена в целом нормальная ryohin keikaku 1/10 батарей даже ниже.

Литиевая батарея класса B в силовой батарее

Определение батареи класса B: сделан плохой продукт, выброшенный, увы, из батарей, проданных по низкой цене, цена в целом нормальная ryohin keikaku 1/10 батарей даже ниже.

Классификация класса B:

Внешний вид класса В

в основном, пока нет утечки, никаких серьезных повреждений не будет лома, будет продаваться как класс B, подробные стандарты каждого производителя будет небольшая разница. Внешний вид класса B необходимо обратить особое внимание на плохие неровности, выступающие следы, потому что, как правило, выступающие следы вызваны внутренними загрязнениями, рабочий ток силовой батареи больше, неровности, выпуклые следы будут током, концентрацией тепла, термоусадкой легко привести к изоляционной мембране, вызывая внутреннее короткое замыкание, даже если оно не вызвало короткого замыкания, удары, выступающие отметки внутри тока батареи, вызванные неравномерностью, удары, выпуклые части отметок тока больше, локальная поляризация серьезная, сбой в заранее и в конечном итоге повлиять на срок службы аккумуляторной батареи.

Пакет B класс

для мягкой упаковки литиевого электричества инкапсуляция кажется особенно важной (для металлического корпуса литиевого электричества необходимо сварить инкапсуляцию), как правило, утечки нет, но есть риски, что герметизация батареи будет продаваться как класс B. Инкапсуляция класса B чувствительна к температуре, легко открывает утечку на высокотемпературной стороне уплотнения, а также проста в использовании в течение длительного времени, происходит инфильтрация водяного пара, что приводит к трюмному газу батареи (если это металлическая оболочка литиевого электричества, это внутреннее давление слишком высокое, мгновенное облегчение при опасности)

Класс производительности B

в основном имеет низкую емкость, низкое давление, высокое сопротивление и т. д. Все использование класса производительности B оказывает большое влияние на мощность батареи. Класс производительности B напрямую влияет на согласованность аккумуляторной батареи с батареей малой емкости, в том числе из-за низкой емкости, после того, как производительность контура не является последовательной, в конечном итоге аккумуляторная батарея застряла.

Основная причина низкой емкости аккумулятора

были (1) причины того, что аккумулятор с низкой емкостью не полностью, образование пленки SEI плохое, что приводит к тому, что достаточное количество активного материала не может воспроизвести емкость, ключевыми факторами и SEI является поддержание стабильности циклов, срок службы батареи будет намного хуже, и в конечном итоге вытащит остальную часть аккумуляторной батареи. Чрезмерные посторонние вещества в (2) внутренних избыточных уровнях (включая воду), потребление части активного материала, качество активного вещества меньше, емкость естественного низкого уровня, неравномерные примеси, вызванные током в то же время, серьезный локальный план, приведет к сбою в заранее и в конечном итоге повлиять на срок службы аккумуляторной батареи.

основная причина низкого напряжения аккумулятора

Внутреннее микрокороткое замыкание батареи низкого напряжения, основная причина в том, что большой саморазряд приводит к большому количеству аккумуляторов, при использовании аккумуляторной батареи проблема безопасности в первую очередь, внутреннее микрокороткое замыкание при большом токе под действием непрерывного будет ухудшаться, легко в конечном итоге привести к серьезному внутреннему короткому замыканию, конечным результатом являются серьезные аварии, такие как пожар; Вслед за проблемами с производительностью, низкое напряжение емкости батареи снижается быстрее (из-за внутреннего короткого замыкания), как правило, лидирует в отсутствии электричества, влияет на весь аккумулятор.

Причина высокого внутреннего сопротивления батареи

причиной высокого внутреннего сопротивления аккумуляторов являются плохая изоляционная мембрана, внутреннее соединение, которое может сморщиться, превратиться в плохое, состав и дозировка электролита, длительное хранение и так далее. Высокое сопротивление в процессе использования силовой батареи, первая батарея с высоким внутренним сопротивлением потребляла много энергии, а вторая - высокое внутреннее сопротивление батареи - это отношение производительности к гораздо худшему, когда с другой батареей, использующей ту же производительность токовой петли. будет хуже, в итоге словил весь аккумулятор.

Из-за уровня технологии производства батарея класса B неизбежна, но настоятельно рекомендуется не использовать батарею класса B на блоке аккумуляторной батареи из-за более высоких требований к согласованности для аккумуляторной батареи.