Cómo formar y ciclar pilas de iones de litio

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Carga-descarga, formación de células de iones de litio y solución de prueba
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Medición de células de iones de litio con una solución de carga-descarga escalable y adaptable

La química de las celdas de iones de litio de las baterías eléctricas está evolucionando rápidamente para ofrecer mayores capacidades, cargas más rápidas y celdas de menor coste, a menudo con materiales de origen local. Para crear prototipos de celdas con rapidez, los fabricantes necesitan una solución de formación flexible. La formación de celdas requiere un proceso de carga y descarga de varios pasos, que crea una capa de interfase electrolítica sólida (SEI) de alta calidad. Un plan de formación utiliza muchos ciclos de tiempo y corrientes de carga variables.

Una vez que se forma una célula, varias pruebas caracterizan su rendimiento y determinan su ciclo de vida. La vida útil depende de la velocidad de carga, la profundidad de carga y la temperatura ambiente. Conocer a fondo el ciclo de vida de una célula es un proceso que lleva mucho tiempo, pero que permite a los fabricantes de equipos originales hacer concesiones críticas entre rendimiento y longevidad. Una solución de ciclado de celdas debe adaptarse rápidamente a las nuevas químicas y a las celdas de alta potencia. También debe ser capaz de gestionar volúmenes de células cada vez mayores.

Formación de células de iones de litio y solución de ciclado

La formación de células de iones de litio requiere una solución de carga-descarga altamente escalable y adaptable. El sistema de carga-descarga de Keysight responde a los requisitos de formación y ensayo de la fabricación de células de iones de litio. El diseño modular de la plataforma de carga-descarga admite células que requieren corrientes máximas de ± 6 A a ± 800 A, con hasta 256 células o canales por chasis. Puede medir con precisión corrientes de autodescarga de bajo nivel con una incertidumbre de ± (0,30% + 250 nA). Además, la plataforma de carga-descarga iguala rápidamente la tensión aplicada a la célula (± 1,25 μV), lo que minimiza las nuevas corrientes de carga o descarga y de asentamiento no deseadas que, de otro modo, podrían enmascarar la corriente de autodescarga que está midiendo. La solución le permite implementar rápidamente diferentes configuraciones de canales a medida que cambian los requisitos de sus células y aumentan las capacidades. La regeneración mejora la eficiencia y reduce los costes operativos.
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