Wie man die Batteriealterungszeit verkürzt

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Verkürzung der Zellalterungszeit

Herkömmliche Verfahren zur Batteriealterung basieren üblicherweise auf der Messung der Leerlaufspannung (ΔOCV), um zu beurteilen, ob neu hergestellte Lithium-Ionen-Zellen die Anforderungen an die Selbstentladung erfüllen. Obwohl diese Methode einfach und weit verbreitet ist, erfordert sie lange Ruhezeiten – oft mehrere Tage –, um eine aussagekräftige Spannungsdrift zu beobachten. Diese lange Dauer erhöht den Bestand an unfertigen Erzeugnissen, beansprucht wertvolle, temperaturkontrollierte Lagerfläche und stellt in Produktionsumgebungen mit hohem Durchsatz einen erheblichen Engpass dar.

Ein alternativer potentiostatischer Ansatz behebt diese Einschränkungen, indem er den internen Selbstentladungsstrom direkt misst, anstatt den Spannungsabfall über die Zeit abzuwarten. Durch das Erzwingen und Überwachen eines kontrollierten Spannungszustands ermöglicht diese Methode eine deutlich schnellere Stabilisierung – typischerweise innerhalb weniger Stunden – und somit die frühzeitige Erkennung abnormaler Zellen. Dadurch können Hersteller die Alterungszeit verkürzen, den Durchsatz verbessern und die Betriebskosten senken, während sie gleichzeitig eine präzise Beurteilung der Zellqualität und der Langzeitleistung gewährleisten.

Lösung zur Reduzierung der Selbstentladung und Alterung

Um die Alterungszeit von Batterien zu verkürzen, sind Messsysteme erforderlich, die geringe Selbstentladungsströme präzise erfassen und gleichzeitig die Spannung im Leerlaufzustand der Zelle genau regeln können. Die modulare Batterietestlösung von Keysight ersetzt herkömmliche ΔOCV-basierte Methoden durch ein potentiostatisches Verfahren, das den internen Leckstrom mithilfe hochpräziser Gleichstromversorgung und empfindlicher Strommessung direkt misst. Indem die Zelle auf ihrer Leerlaufspannung gehalten und Ströme im Mikroampere-Bereich überwacht werden, ermöglicht diese integrierte Lösung die schnelle Erkennung von abnormalem Selbstentladungsverhalten innerhalb von Stunden statt Tagen. Diese Funktionen ermöglichen es Herstellern, Verzögerungen durch Alterung zu minimieren, den Bestand an unfertigen Erzeugnissen zu reduzieren und den Durchsatz zu verbessern, während gleichzeitig eine zuverlässige Qualitätsprüfung der Zellen in Produktionsumgebungen mit hohem Durchsatz gewährleistet wird.
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Siehe Blockdiagramm der Lösung zur Reduzierung der Selbstentladungsalterung

Wie man die Alterungszeit von Batterien verkürzt – Blockdiagramm

Wie man die Alterungszeit von Batterien verkürzt – Blockdiagramm

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