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リチウムイオン電池に関する14の知識

May 12 , 2025

リチウムイオン電池に関する14の知識


1. リチウムイオンの安全機能はどのように実現されるのですか?
ダイヤフラムは135℃で自動的にシャットダウンし、国際的に先進的なCelgars2300PE-PP-PE三層複合材を使用しています。 電池温度が120℃に達すると、PE複合膜の両側の膜孔が閉じ、電池内部抵抗が増加し、電池内部の温度上昇が緩やかになります。電池温度が135℃に達すると、PP膜の孔が閉じ、電池内部の回路が短絡し、電池の発熱が抑えられ、電池の安全性と信頼性が確保されます。
電解液への添加剤の追加 バッテリーが過充電され、バッテリー電圧が 4.2V を超えると、電解液添加剤が電解液内の他の物質と重合し、バッテリーの内部抵抗が大幅に増加し、バッテリー内部に大きな短絡領域が形成され、バッテリーが加熱されなくなります。
電池カバーの複合構造 電池カバーはノッチ付き防爆ボール構造を採用しており、電池が加熱されると、電池内部の活性化過程で発生したガスの一部が膨張し、電池内部の圧力が上昇して一定レベルに達すると、ノッチが破裂して空気が抜けます。
各種環境過酷試験 外部短絡、過充電、穴あけ、衝撃、燃焼など、さまざまな過酷試験を実施し、バッテリーの安全性能を検査します。同時に、バッテリーは温度衝撃試験、振動、落下などの機械的性能試験を受けます。 実際の使用環境でのバッテリーの性能を調べるために、衝撃や振動を計測します。

2.定電圧充電電流が徐々に減少するのはなぜですか?
定電流プロセスが終了すると、バッテリー内部の電気化学的分極は定電流中ずっと同じレベルに留まるためです。 定電圧プロセス中、定電場の作用により、内部の Li+ 濃度分極が徐々に解消され、イオンの移動数と速度が電流の漸次的な減少として現れます。

3. バッテリーの容量はどれくらいですか?

バッテリーの容量は定格容量と実容量に分けられます。

バッテリーの定格容量とは、バッテリーの設計・製造時に規定または保証された特定の放電条件下で放電されるべき最小の電気量を指します。リチウムイオンバッテリーは、室温、定電流(1C)、定電圧(4.2V)制御の充電条件で3時間充電することを規定しています。バッテリーの実容量とは、特定の放電条件下でバッテリーから実際に放出される電気量を指し、主に放電速度と温度の影響を受けます(したがって、厳密に言えば、バッテリー容量は充放電条件を示す必要があります)。容量の一般的な単位はmAh(1Ah=1000mAh)です。


4. バッテリーの内部抵抗はいくらですか?

バッテリーの動作時に電流がバッテリーを流れる際に発生する抵抗を指します。内部抵抗は、オーム内部抵抗と分極内部抵抗の2つの要素で構成されます。バッテリーの内部抵抗が大きいと、バッテリーの放電動作電圧が低下し、放電時間が短くなります。内部抵抗の大きさは、主にバッテリーの材質、製造プロセス、バッテリー構造などの要因によって影響を受けます。バッテリーの性能を測定する上で重要なパラメータです。

注:一般的には充電状態の内部抵抗が基準として使用されます。電池の内部抵抗は専用の機器で測定する必要があります。 内部抵抗テスター 、マルチメーターのオーム範囲では測定できません。


5. 開放電圧とは何ですか?

リチウム電池の開放電圧とは、電池が負荷に接続されていない状態の正極と負極間の電位差を指します。開放電圧は、満充電時には約4.1~4.2V、放電時には約3.0Vです。電池の充電状態は、開放電圧によって判断できます。動作電圧とは何ですか?放電時の動作電圧は約3.6Vです。


6. バッテリーの内部の空気圧は?
バッテリー内部の気圧上昇は、充放電プロセス中に密閉されたバッテリーから発生するガスが原因で、主にバッテリー材料、製造プロセス、バッテリー構造などの要因によって影響を受けます。主な発生原因は、バッテリー内部の水分と有機溶媒の分解によって発生したガスがバッテリー内に蓄積することです。高レートで継続的に過充電すると、バッテリー温度が上昇し、内部圧力が高まります。深刻な場合には、液漏れ、底部の膨らみ、バッテリー内部抵抗の増加、放電時間とサイクル寿命の短縮など、バッテリーの性能と外観に破壊的な影響を与えます。リチウムイオンを過充電すると、どのような形であれ、バッテリー性能に重大な損傷を与え、爆発に至ることもあります。リチウムイオンバッテリーは、過充電を避けるために、充電時に定電流・定電圧充電方式を採用する必要があります。

7. バッテリーは梱包して出荷する前に、なぜ一定期間保管する必要があるのですか?
バッテリーの保管性能は、バッテリーの総合性能の安定性を測る重要なパラメータです。一定期間の保管後、バッテリーの容量と内部抵抗はある程度変化します。保管期間が経過すると、内部部品の電気化学特性が安定し、バッテリーの自己放電性能を把握することで、バッテリーの品質を確保することができます。

8. 形成はなぜ必要なのでしょうか?
電池は製造後、特定の充放電方法によって内部の正極材料と負極材料を活性化させ、電池の充放電性能、自己放電性能、保存性能などの総合的な性能を向上させます。このプロセスは化成と呼ばれ、電池粉末は化成処理を経て初めて真の性能を発揮します。

9. 容量グレーディングとは何ですか?
バッテリーの製造工程では、製造工程上の理由により、バッテリーの実際の容量は完全に一定ではありません。特定の充放電システムを用いてバッテリーを試験し、容量に基づいて分類するプロセスを容量グレーディングと呼びます。

10. 電圧降下とは何ですか?
品質基準に従ってバッテリーを80%以上に充電し、無負荷電圧を測定します。5W/2Wバッテリーを負荷として、バッテリーの正極と負極を接続します。スイッチをバッテリーの遮断器として使用し、経路上のデバイスを直列に接続します。スイッチをオンにした後、5秒間の電圧降下が0.4V以下であれば合格です。主にバッテリーの負荷性能試験に使用されます。

11. 静的抵抗と動的抵抗とは何ですか?
静的抵抗は、放電中のバッテリーの内部抵抗です。
動的抵抗は、充電中のバッテリーの内部抵抗です。

12. 正極と負極にはどのような溶接方法が使用されていますか?
超音波スポット溶接機 正極に使用されます。
パルススポット溶接機 負極に使用されます。

13. バッテリーコア上の粘着テープの目的と位置は?
バッテリーコアを巻き取った後も、バッテリーコア粘着テープの位置が変形しません。底部粘着テープは、バッテリーコア内の正極シートの底部がバッテリーシェルに接触して短絡するのを防ぎます。
側面粘着テープは、巻き取った後の電池コアの変形を防ぎます。底面粘着テープは、電池コア内の正極シートの底面が電池シェルに接触して短絡するのを防ぎます。

14. 乾燥室の湿度要件はどれくらいですか?充填前にバッテリーの重量を測定する必要があるのはなぜですか?
相対湿度は6%以下です。
注入する液体の正確な量を計量して計算します。
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