如何区分A级和B级LiFePO4方形电池?

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我国磷酸铁锂电池电芯及电池组以出口为主,厂家规模和层次较多,造成质量标准差异较大,不同电池厂家的质量标准也不一样。 每个供应商都声称他们的电池是 A 类电池。 那么,什么是A级和B级、C级电芯呢?

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价格的差异,质量和性能的差距,以及采购和应用领域不当造成的安全隐患,迫使你搞清楚A级电芯、B级电芯和C级电芯,以及甚至回收电池和拆卸电池。 分别定义核心和。

了解电池是A级还是B级的最好方法是检查电池是否符合制造商的规格。据分析,中国拥有全球73%的锂电池制造能力。 因此,了解中国电池市场对于进入这个行业的人来说是至关重要的一环。

本文将介绍A级细胞、B级细胞、C级细胞的定义,以及细胞A、细胞B、细胞的区别。 B级电池是制造过程中无法避免的问题,而B级电池是不可避免的。 电池只能用于对电池稠度要求不高的区域。 切记不要在动力电池组中使用,否则发生事故和自燃的概率会增加。

什么是 A 级 LIFEPO4BATTERY CELLS? 如何区分A级和B级LiFePO4方形电池?
什么是 A 级 LIFEPO4BATTERY CELLS? 如何区分A级和B级LiFePO4方形电池?

电池制造和电池等级

什么是电芯等级?

电池始终被分类为 A、B 和 C 级,但电池分类没有单一的制造标准; 每个制造工厂可能都有自己的标准,因此电池等级分类不一定是科学的。

制造商如何在电池制造中使用电池等级?

例如,锂离子电池053450,一些公司可能将电池分类如下

A级——容量1000mAh以上,内阻60mΩ以下
B级—容量900~1000mAh,内阻60mΩ~80mΩ
C级——容量900mAh以下,内阻80mΩ以上

但是对于一些生产线和能力更好的公司,他们可能拥有更高容量的电池,因此他们可能将电池053450分类如下:

A级——容量1100mAh以上,内阻60mΩ以下
B级—容量1000~1100mAh,内阻60mΩ~80mΩ
C级——容量1000mAh以下,内阻80mΩ以上

从这两个例子中可以得出一个普遍接受的结论,即A级电池的运行时间和循环寿命最长,B级电池的运行时间和循环寿命第二长,C级电池的运行时间和循环寿命第三。

电池芯等级是制造商用来区分容量和运行时间优势的分类系统。

在我解开这个答案之前,我们需要了解电池等级不是衡量质量的标准! 电池等级并不意味着一个等级比另一个“更好”,而是反映不同价位的容量和内阻。 在我继续了解电池等级之前,了解容量和内阻非常重要。

电池容量量化了电池内存储的总能量。 电池容量以安培小时 (AH) 为单位,它是以下乘积:AH= 电流 X 小时到总放电。 电池容量以安培为单位,即每秒通过电池电解液的电子量。 毫安时 (mAh) 是消费电子电池最常用的符号系统。 请注意,1000 mAh 与 1 Ah 相同。 (正如 1000 毫米等于 1 米)。 本质上,更大的容量等于电池充电之间更长的运行时间。

内部电阻,称为阻抗,决定了电池的性能和运行时间。 它是对抗正弦电流的量度。 高内阻会减少从电池到设备的能量流动。 内部电阻主要是由位于电池两个电极之间的电解质的电流对立引起的。

现在电池电芯分级是将电芯分类为等级(A级、B级和C级)的过程。 每个等级对制造商都很重要,这意味着没有一个等级比另一个更好。 事实上,每个制造商都希望制造和销售每个级别的电池,因为每个级别的独特差异以及每个级别的电池都有特定的市场和设备细分。

A 级与 B 级电池的性能

锂离子电池以其长寿命着称。 电池会退化,它们的能量保持能力会随着时间的推移而降低,但它们会持续很长时间,这与经历突然死亡的铅酸电池不同。 B 级电池在一定数量的循环后往往会经历猝死故障,尤其是当它们以较高的 C 速率充电和放电时。 这不允许 B 级电池作为二次电池重复使用,它们最终会直接送到回收厂。

锂离子电池的循环寿命定义为在 80% 的放电深度 (DoD) 下充放电循环的次数,直至电池的保持容量降至其原始容量的 80%。 如果电池的容量衰减较高,则其循环寿命往往较低。 与 A 级电池相比,B 级电池具有更高的容量衰减率。

当过度充电、深度放电或在非常高的温度下工作时,即使是 A 级电池,也容易发生棱柱形电池的鼓胀和软包电池的膨胀。 但是 B 级电池的鼓胀和膨胀的可能性更高,因为它们的阴极和阳极化学计量比可能会偏离,而且首先是由于 B 级电池没有进行适当的形成。

阻抗,也称为内阻,与电池性能成反比关系。 阻抗越低,电池可以通过的充电和放电速率就越高。 电动汽车需要快速充电和大功率放电,因此与储能级电池相比,电动汽车级电池具有更低的阻抗。

随着电池的充电和放电,它们的阻抗增加。 在某些时候,电池的阻抗会上升到无法用于特定应用(例如电动汽车)的水平。 届时,它会被拆卸并用作二次电池的一部分,以使用较低的充放电 C 等级为应用(例如储能系统)供电。 B 级电池的阻抗水平上升更快,因此与 A 级电池相比,它们更早变得无法使用。

由于 B 级电池与 A 级电池相比不符合性能参数,因此不建议将 B 级电池用于电动汽车等快速充电和高功率放电应用。

如果 B 级电池的性能达到 A 级电池的水平,尤其是在 EV 应用中,并与平庸的 BMS 相结合,则认为这是灾难的根源。 由于枝晶的形成,它会导致内部电池短路并导致热失控。 NMC 化学电池的热失控可能非常危险,因为 NMC 电池往往会着火,正如全球电动汽车起火所报告的案例所示。

分类锂离子电池

在锂离子电池的制造过程中,对它们进行了非常严格的分级程序。由于没有制造过程可以产生100%完美的良率,因此生产的电池中只有不到10%的电池不符合A级和因此它们被归类为 B 级细胞。 拒绝的原因可能是电池与预期性能不匹配或外观缺陷或两者兼而有之。 B 级电池也有最低性能期望,如果不满足,则进一步归类为 C 级电池。 C 级电池是市场上价格最低的电池,它们可用于单节便携式应用,充电和放电速度极慢,预期电池寿命较短。

了解电池是否为 B 级的一种技术方法是根据电池容量、化学成分、形状因数和电池组的预期应用对电池进行适当数量的循环充电,并查看数据。 如果容量衰减高于电池数据表循环寿命图中提到的值,则它是 B 级电池。 而且,如果循环数据与数据表中提到的值相符,则它是 A 级电池。

一些原始设备制造商和 电池 供应商在使用 B 级电池时遇到了问题,因为即使在保修期内,他们的电池也无法达到预期的性能,这些公司正在慢慢转向采购 A 级电池。 然而,电池组组装领域的一些新进入者似乎并不知道市场上存在A级和B级电池。

A 级 LFP 单元 A 与 B 级 LFP 单元 B

如何区分 A 级和 B 级电池 - 棱柱形电池

了解电池是 A 级还是 B 级的最佳方法是检查电池是否符合制造商的规格。 本文将介绍数据表上的一些重要规格。 通过将这些规格与测试数据进行比较。 我们将知道 A 级和 B 级细胞之间的区别。

尺寸和重量

由于不同 SOC 百分比的尺寸和重量会略有不同,因此您需要与供应商确认他们的测试 SOC 百分比。 然后在相同的 SOC 百分比水平上测量尺寸。 并将测量值与他们在数据表上提供的值进行比较。

内部阻力

首先,与供应商确认测试环境。 包括温度和SOC条件。交流内阻通常在1000HZ的频率下测试。 交流内阻计将帮助您进行测试。 对于其他制造商,他们将提供直流内阻。 那么你可能需要一个万用表。 将真实测试数据与规格中提供的数据进行比较。

万用表与交流内阻测试仪

容量

容量通常在25℃的温度、1C的充放电倍率下进行测试。 记录实际测试的容量。 并比较这两个数据。

将向您发送容量略高于应有容量的单元格。 如果您的测试能力比数据表高一点。 如果没有太多的差异。 那会没事的。

外观

我们可以做的第一件事来检查一个细胞是检查它的外观。 每个细胞都有一个独特的二维码作为身份证明。 这也使制造商更方便地提供售后服务。 正如我们在上一篇文章中提到的那样,B级电池被归类为不合格电池,它们通常不提供保修。 这就是为什么他们会刮掉这个二维码。所以如果你发现一个隐藏了二维码的电池。 主要是B级电池。 但是,所有 B 级电池都将覆盖有新的绝缘板。 因此,如果外面没有明显的二维码迹象,则需要撕下绝缘片。

具有清晰 QR 码的 A 级细胞与刮掉 QR 码的 B 级细胞

容量恢复


要测试容量恢复率,只需进行 100% DOD 充电和放电循环。 和

检查容量恢复率是否符合数据表。

例如,对于一个 3.2v 100ah 的电池,如果恢复率为 95%。 我们测试了容量

一开始。 这是100ah。 然后在所有测试之后,我们进行 100% DOD 充电和放电。

那么容量应该在95ah以上。 如果是,则电池容量恢复率满足

数据表。 它是A级质量电池。

自放电率

不同SOC状态下的自放电率不同。 例如,100% SOC 时的电压下降比 50% SOC 时更快。 所以在测试自放电率之前,请先查看电池规格关于测试的SOC状态。

在锂离子电池的制造过程中,对它们进行了非常严格的分级程序。由于没有制造过程可以产生100%完美的良率,因此生产的电池中只有不到10%的电池不符合A级和因此它们被归类为 B 级细胞。 拒绝的原因可能是电池与预期性能不匹配或外观缺陷或两者兼而有之。 B 级电池也有最低性能期望,如果不满足,则进一步归类为 C 级电池。 C 级电池是市场上价格最低的电池,它们可用于单节便携式应用,充电和放电速度极慢,预期电池寿命较短。

LiFePO4:A123 Systems ANR26650M1B A 级与 B 级 - 放电容量测试

B级电芯不一定低于A级电芯,我们通过实测说明,我拿到了4个ANR26650 M1B——每个等级2个,分别用0.5A(0.2C)、5A、10A和20A放电测试了一对放电率。 然后我在 20A 下测试了第二对电池并比较了所有 4 个电池。

A 级与 B 级细胞(A123 anr26650

注意:ANR26650M1B 电池现在以 Lithium Werks 品牌生产和销售。 2018 年 123 月,Lithium Werks 收购了 AXNUMX Systems 位于中国常州的工业业务和制造工厂。 这些工厂率先以圆柱形电池的形式引入了革命性的 NanoPhosphate® 技术。

LITHIUMWERKS ANR26650 m1B 纳米磷酸盐 3.3V 2.5Ah 8.25Wh 可充电锂离子电池 IFpR27/66 中国制造 FS300732-006-R-2

电池是从 Queen Battery 购买的。 第一双是 4 个月前买的,第二双是一个月前买的。

和往常一样,我用 ZKETECH EBC-A20 和自制的电池座进行了测试。 这是一款连接 PC 的电池测试仪,支持 4 线测量和高达 20A 的放电。

电池测试仪

我遵循了 IEC61960-2003 标准中关于电池容量测量的所有规定。 在每个放电循环之前,以 ANR2.5M26650B 数据表 (pdf) 中提到的标准电流 (1A) 将每个电池充电至 3.6V(截止电流为 0.1A,这是 EBC-A20 支持的最低电流)。 在每次放电或充电之前,我都会暂停 1-1.5 小时。 环境温度为20-25°C(老实说23-25°C)。

A123 Systems ANR26650M1B 根据其数据表具有以下规格:

标称容量:2.5Ah at 0.5C rate

最小容量:2.4Ah at 0.5C rate

标称电压:3.3V

充电结束电压:3.6V

标准充电电流:2.5A (1C)

快充电流:10A(4C)

最大持续放电电流:50A (20C)

最大脉冲放电电流(10秒):120A(48C)

放电截止电压:2.0V

1KHz交流阻抗:6mΩ

重量:76g

A 级电池的包装信息比 B 级电池更多,B 级电池仅标记为“ANR26650”

而B级的负极金属周围没有条纹

正极是一样的


A123 Systems ANR26650M1B A级容量测试结果:

A123 系统 ANR26650 A 级


A123 Systems ANR26650M1B B 级容量测试结果:

A123 系统 ANB26650 B 级

令人惊讶的是,B 级电池似乎比 A 级电池稍好一些。 因此,让我们比较 2 个 A 级电池和 2 个 B 级电池(20A),看看这是规则还是例外

A123 系统 ANR26650 A 级与 B 级,20A

似乎两个B级都比更贵的A级好。 两对不足以得出一个规则,但至少我们可以看到 B 不比 As 差,如果不是更好的话。 也许它们减少了循环寿命,或者它们在较高的放电率下更糟,或者它们中的一些在枪管上有划痕——我不知道。

B级电池定义:做坏品、报废,唉,低价出售的电池,价格一般是普通良品电池的1/10甚至更​​低。

动力电池中的B级锂电池

B级电池定义:做坏品、报废,唉,低价出售的电池,价格一般是普通良品电池的1/10甚至更​​低。

B级分类:

B级外观

基本上,只要不漏水,不严重损坏不会报废,会按B级销售,每个厂家的详细标准会略有不同。 外观B级需要特别注意的是坏凸点、凸痕,因为一般凸点、凸痕是内部杂质造成的,动力电池工作电流较大,凸点、凸痕会电流,热量集中,热收缩容易导致隔离膜,造成内部短路,即使没有造成短路,颠簸,凸痕内部造成的电池电流不均匀,颠簸,凸痕部位电流较大,局部极化严重,故障在超前,最终影响电池组的使用寿命。

包B级

对于锂电软包,封装显得尤为重要(对于锂电的金属外壳,应该焊接封装),一般不会漏液,但是有风险封装的电池会被当做B级来卖。 封装B级对温度敏感,高温封口容易开漏,长时间使用也容易有水汽渗入,导致电池胀气(如果是金属壳锂电,内压过高,危险时立即释放)

性能等级B

主要有低容量、低压、高阻等。所有性能B级使用对动力电池影响很大。 性能等级B直接影响电池组与低容量电池的一致性,也是因为容量低的原因,循环后性能不一致,最终抓到电池组。

电池容量低的主要原因

有(1)低容量电池成原因不充分,SEI成膜不好,导致活性物质空了不能发挥容量,关键因素是SEI保持循环的稳定性,电池循环寿命会差很多,并最终拖累电池组的其余部分。 (2)内部杂质超标(包括水),消耗部分活性物质,活性物质质量少,容量自然低,杂质不均匀造成电流同时,严重局部计划,将失效超前,最终影响电池组的使用寿命。

电池电压低的主要原因

低压电池内部微短路,主要原因是导致自放电大,在动力电池使用中,电池首先是安全问题,在大电流作用下内部微短路连续性会进一步恶化,容易最终导致严重的内部短路,最终导致火灾等严重事故; 其次是性能问题,电压低的电池容量下降更快(因为内部微短路消耗),往往会率先没电,影响整个电池组。

电池内阻高的原因

造成电池内阻高的原因有隔离膜不良、内部连接起皱、变坏、电解液成分及用量、存放时间长等。 动力电池在使用过程中内阻高,一是电池高内阻消耗了很多能量,二是电池的高内阻比性能要差很多,与其他电池使用相同的电流环性能会更糟,最终被整个电池组抓到。

由于制造技术水平,B级电池是不可避免的,但强烈建议不要将B级电池放在动力电池组上,因为动力电池对电池的一致性要求更高。

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