組裝好的鋰離子電池需要經(jīng)過(guò)液體注入、電池形成和老化三個(gè)過(guò)程才能制成成品電池。之后，經(jīng)過(guò)電池容量分類(lèi)、OCV、K值、厚度等測(cè)試，進(jìn)行分揀和分級(jí)，然后進(jìn)行包裝和裝運(yùn)。本文將介紹電池組的形成方法以及不同電池組形成方法的比較。

 

什么是電池組？

鋰電池在組裝時(shí)是休眠狀態(tài)的，必須充電才能激活。第一次充電被稱(chēng)為電池形成，用于激活電池體內(nèi)的活性材料。電池的形成是一個(gè)非常復(fù)雜的過(guò)程，也是影響電池性能的重要過(guò)程。因?yàn)樵谑状谓o電池充電的過(guò)程中，不可避免地會(huì)在碳陽(yáng)極和電解質(zhì)之間的相界面上形成覆蓋碳電極表面的鈍化薄層，稱(chēng)為固體電解質(zhì)界面膜或SEI膜。

 

 

電池容量劃分是對(duì)電池進(jìn)行充電和放電，并在容量劃分滿(mǎn)時(shí)檢測(cè)放電容量，以確定電池的容量。只有測(cè)試容量達(dá)到或超過(guò)設(shè)計(jì)容量的電池才合格。這種通過(guò)容量測(cè)試篩選合格電池的過(guò)程被稱(chēng)為容量劃分。

 

電池組形成和容量劃分的作用

電池形成和容量分離檢測(cè)系統(tǒng)是后端過(guò)程中最關(guān)鍵的環(huán)節(jié)。鋰電池單體的形成是通過(guò)充電和放電來(lái)實(shí)現(xiàn)電池的初始化，并激活電池的活性材料，這是一個(gè)能量轉(zhuǎn)換的過(guò)程。

鋰電池的形成原理相對(duì)復(fù)雜，但也是影響電池性能的一個(gè)非常重要的過(guò)程。電源連接器充當(dāng)電池和外部連接之間的開(kāi)關(guān)，這也會(huì)影響電池的性能。高質(zhì)量的電池端子可以有效地使用鋰電池。

電池成型只是一個(gè)充電過(guò)程，不需要對(duì)電池單元進(jìn)行放電，因此在成型過(guò)程中可以使用單獨(dú)的充電器，因此充電器通常被稱(chēng)為電池成型機(jī)或電池成型柜。雖然電池的形成不需要放電，但一些電池的形成過(guò)程需要一次以上的充電，然后是形成后的容量分離過(guò)程，這需要對(duì)電池單元充電，然后放電。

 

 

電池成型并充電后，必須對(duì)電池單元進(jìn)行放電。這一技術(shù)要求也導(dǎo)致了許多電池制造商，如鋰離子top 100，直接使用具有充放電功能的充放電機(jī)來(lái)形成電池。電池容量分類(lèi)的意義在于篩選出合格的電池并對(duì)其進(jìn)行分組。由于電池制造過(guò)程中的技術(shù)原因，電池的實(shí)際容量不能完全一致。

達(dá)到一定規(guī)格后，進(jìn)行“滿(mǎn)充放電”循環(huán)。循環(huán)時(shí)間乘以放電電流就是電池的容量。只要通過(guò)測(cè)試獲得的容量達(dá)到或超過(guò)設(shè)計(jì)容量，電池就是合格的。通過(guò)對(duì)不同容量的電池進(jìn)行分類(lèi)，可以?xún)?yōu)化電池組的一致性。作為激活和檢查電池是否合格的設(shè)備，電池成型設(shè)備的連接器的選擇也至關(guān)重要。

 

電池組形成的三種方式

隨著行業(yè)的快速發(fā)展，行業(yè)逐漸開(kāi)始追求節(jié)能降耗和提高產(chǎn)品一致性，隨后從傳統(tǒng)的單點(diǎn)成型逐漸演變?yōu)榇?lián)成型和復(fù)合成型。電池組形成方法包括單點(diǎn)電池組形成、復(fù)合電池組形成和串聯(lián)電池組形成。

● 單點(diǎn)電池組

 

 

單點(diǎn)電池組是最傳統(tǒng)的應(yīng)用方法。其基本原理是，每個(gè)電池都有一個(gè)單獨(dú)的充放電模塊，用于單獨(dú)充電和放電，單電池之間基本上沒(méi)有影響。

 

● 復(fù)合電池組

復(fù)合電池形成的初衷是在提供產(chǎn)品一致性的同時(shí)控制投入成本。復(fù)合電池形成的基本原理是通過(guò)連接一系列電池（具體數(shù)量根據(jù)不同的設(shè)計(jì)而不同）對(duì)所有電池進(jìn)行串聯(lián)充電，以確保每個(gè)電池的電流完全相同。同時(shí)，為了滿(mǎn)足傳統(tǒng)的單節(jié)電池充放電控制和電池恒壓功能，在每節(jié)電池的兩端都增加了一個(gè)旁路控制模塊。

 

 

● 串行電池組

串聯(lián)電池組是業(yè)界探索和妥協(xié)的一種應(yīng)用方法。串聯(lián)電池的實(shí)現(xiàn)是簡(jiǎn)單地將整個(gè)串聯(lián)電池串聯(lián)起來(lái)，然后充電和放電。例如，連接12伏鋰離子電池，只需將兩個(gè)電池串聯(lián)即可獲得24伏電壓。這種方法不能實(shí)現(xiàn)電池的恒壓充放電功能。

嚴(yán)格來(lái)說(shuō)，串聯(lián)電池的形成可以分為兩種方法。一種是將所有電池串聯(lián)的最簡(jiǎn)單方法。如果單個(gè)電池出現(xiàn)異常，則整個(gè)電池系列將停止運(yùn)行。另一種方式是在串聯(lián)的基礎(chǔ)上對(duì)單個(gè)電池執(zhí)行旁路控制。當(dāng)單個(gè)電池出現(xiàn)異常時(shí)，通過(guò)旁路版本跳過(guò)異常電池，其他電池正常充電和放電。