【概述】
随着电池技术的不断发展,电池生产过程中的烘烤环节对于电池性能和质量有着重要影响,本试验方案旨在探索工业烤箱在电池烘烤中的应用效果,通过对不同烘烤条件下电池性能的测试和分析,确定烘烤工艺参数,提高电池的生产质量和效率。
【实验/设备条件】
具备精确的温度控制和均匀的热风循环系统,温度控制范围:室温 - 200℃,温度精度:±1℃。
内部空间足够容纳试验所需的电池样品,且配备分层放置的托盘或支架。
电池充放电测试仪,用于测试电池的充放电性能。
内阻测试仪,用于测量电池的内阻。
热成像仪,用于监测烤箱内部温度分布和电池表面温度。
电子秤,用于测量电池烘烤前后的质量变化。
【样品提取】
从同一批次生产的电池中,随机抽取一定数量的电池作为试验样品。
根据试验需求,选取 20 - 30 只相同规格型号的电池作为试验样品。
在进行烘烤试验前,对电池进行初始性能测试,包括容量、内阻、初始质量等参数的测量,并记录数据。
【实验/操作方法】
将电池样品平均分成若干组,每组 3 - 5 只电池。
将电池放入工业烤箱中,设置烘烤温度为 80℃,烘烤时间为 6 小时;第二组电池烘烤温度为 100℃,烘烤时间为 6 小时;第三组电池烘烤温度为 120℃,烘烤时间为 6 小时,以此类推,设置不同的烘烤温度梯度。
在烘烤过程中,使用热成像仪监测烤箱内部的温度分布和电池表面的温度变化,确保温度均匀性和稳定性。
再次将电池样品分组,每组 3 - 5 只电池。
将电池放入工业烤箱中,设置烘烤温度为 100℃,烘烤时间为 4 小时;第二组电池烘烤温度为 100℃,烘烤时间为 6 小时;第三组电池烘烤温度为 100℃,烘烤时间为 8 小时,以此类推,设置不同的烘烤时间梯度。
同样在烘烤过程中使用热成像仪进行温度监测。
【实验结果/结论】
烘烤结束后,待电池冷却至室温,使用电池充放电测试仪对每组电池进行充放电测试,记录电池的容量保持率和充放电循环性能。
使用内阻测试仪测量每组电池烘烤后的内阻,分析内阻变化情况。
使用电子秤测量电池烘烤前后的质量,计算质量损失率。
综合比较不同烘烤温度和烘烤时间下电池的容量保持率、内阻变化、质量损失率等性能指标,确定烘烤温度和烘烤时间范围。
如果在某一烘烤温度和时间条件下,电池的容量保持率高、内阻变化小、质量损失率低,且性能稳定,则认为该条件为烘烤工艺参数。
【仪器/耗材清单】
工业烤箱
电池充放电测试仪
内阻测试仪
热成像仪
电子秤
电池样品
耐高温托盘或支架