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生产“完美”电池是要在成本、性能和寿命之间找到最佳平衡点
生产“完美”电池是要在成本、性能和寿命之间找到最佳平衡点
  • 发布时间:2021-02-06 17:29

生产“完美”电池是要在成本、性能和寿命之间找到最佳平衡点

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据外媒报道,柏林光伏研究所(PIBerlin)最近在其发表的一篇技术论文指出,锂离子电池的化学成分可能是影响电池性能“最显著”的因素,但只是影响电池性能的五个重要因素之一。


其他影响电池性能的四个关键因素还包括:电池的几何形状、生产质量、技术与正确应用匹配,以及系统集成。


在太阳能行业中享有盛誉的柏林光伏研究所的工作包括对太阳能发电组件生产质量进行审计和评估,该公司已将其供应的服务范围扩大到包括可再生能源行业使用的锂离子电池的质量评估。


电池储能系统在完成部署之后难以检查电池缺陷


这篇名为《生产锂离子电池应该了解的知识》技术论文的作者IanGregory、BenjaminSternkopf和DavidPrince在文章中写道:“在这些关键因素中,电池化学成分只是影响电能性能的冰山一角。换句话说,电池化学成分只是电池最为显著的特性,但经常被遗忘的是,在实际应用中,电池系统的实际性能很少取决于电池化学性能。而在更多情况下,只是影响电池性能的五个因素之一。”


与其相反,保证电池生产质量的重要性常常被忽视,并且是这些重要因素中关注最少的因素之一,即使两家生产制造商生产的电池采用完全相同的化学成分,其生产线的技术和条件也会对电池产品的最终质量出现巨大影响。


在公共领域,已经有大量有关电池化学成分或电池形状的信息,可以使用计算工具来建模电池技术与正确的应用。然而,电池生产工艺和生产质量在很大程度上仍然是每家电池制造商的商业秘密,并且不会对外公开其生产工艺细节。


生产“完美”电池或找到最佳选择


这篇论文详细说明了锂离子电池的生产方式,以及生产过程中要考虑的许多可能影响所用电池质量的因素。


电池生产是一个复杂过程,质量控制到生产包括170多个独立步骤。一些最关键的质量参数包括电池残留湿度和表面均匀性。不良生产的影响会导致电池快速退化。而会在几个充放电循环之后就有可能降低电池容量,或者电池假如保持备用状态,可能更容易自放电。假如生产过程管理不善,也会出现安全隐患。例如,电池极板表面均匀性差,将会出现一些小尖刺,这些尖刺可能会刺穿隔板,并导致电池内部发生短路。


该论文指出,在电池制造质量管理方面要结合应用场景和财务问题。例如,虽然可以生产可以充放电15,000次以及寿命长达20年电池,但实际上,有关大多数应用场景而言,电池充放电达到3500至4,000次,以及10年使用寿命就足够了。


而生产这种电池的秘诀是,并不要生产“完美”的电池,而是要在成本、性能和寿命之间找到最佳平衡点。


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