Automatic Battery Pack Assembly Line For ESS

خطوات العملية المؤثرة على مقاومة التيار المستمر الداخلية (DCIR) لبطارية ليثيوم أيون

November 07 , 2025
خطوات العملية المؤثرة على بطارية ليثيوم أيون DCIR ( المقاومة الداخلية للتيار المستمر )



تُعد المقاومة الداخلية للتيار المستمر (DCIR) لبطارية ليثيوم أيون مؤشرًا رئيسيًا للأداء، إذ تؤثر بشكل مباشر على كفاءة الشحن والتفريغ، ومخرجات الطاقة، وعمرها الافتراضي. وتُعدّ دقة واستقرار نتائج اختبار DCIR أمرًا بالغ الأهمية لتقييم جودة وأداء بطاريات ليثيوم أيون. وتتركز العمليات الأساسية المؤثرة في اختبار DCIR لبطاريات ليثيوم أيون في ثلاث مراحل رئيسية: تحضير الأقطاب الكهربائية، وتجميع الخلايا، والتكوين/الشيخوخة. وسيتم تحليل العمليات الرئيسية المحددة في كل مرحلة بالتفصيل أدناه.

I. عملية تحضير القطب الكهربائي

① طلاء القطب الكهربائي

أثناء طلاء الأقطاب الكهربائية، تؤثر جودة الطلاء بشكل كبير على مقاومة DCIR. يُعدّ الطلاء غير المتساوي مشكلة شائعة. إذا كانت المادة الفعالة سميكة جدًا أو رقيقة جدًا في مناطق معينة، فسيؤدي ذلك إلى توزيع غير متساوٍ للتيار. عندما يكون توزيع التيار غير متساوٍ على القطب الكهربائي، فإنه يؤدي إلى زيادة المقاومة الموضعية، مما يرفع مقاومة DCIR بشكل مباشر. علاوة على ذلك، سيؤدي الطلاء غير الكافي إلى إنشاء مناطق خالية من المادة الفعالة، مما يُشكّل "تلامسات افتراضية". هذه "التلامسات الافتراضية" تشبه انقطاعات في الدائرة الكهربائية، مما يُسبب مقاومة كبيرة لتدفق التيار، ويزيد المقاومة الداخلية بشكل كبير، وبالتالي يؤثر على نتائج اختبار DCIR.

أيسي-AC300J آلة طلاء الأقطاب الكهربائية يستخدم تحكمًا آليًا، مما يتيح طلاءً موحدًا عالي الدقة، ومراقبة السُمك، والتحكم في التجفيف. يقلل هذا الطلاء عالي الأداء بفعالية من تقلبات السُمك، مما يضمن اتساق الأقطاب الكهربائية، وبالتالي يُقلل من انحراف DCIR.

Electrode coating

② لف القطب الكهربائي

تؤثر درجة لفّ الأقطاب الكهربائية بشكل كبير على DCIR. إذا كان اللفّ مرتخيًا جدًا، تكون مسامية القطب عالية جدًا، ويكون التلامس بين المادة الفعالة ومجمع التيار غير محكم. هذا يعيق نقل الإلكترونات بين المادة الفعالة ومجمع التيار، مما يؤدي إلى زيادة المقاومة الداخلية وزيادة DCIR. على العكس، إذا كان اللفّ محكمًا جدًا، فإنه يتلف بنية المادة الفعالة ويسد قنوات الأيونات. قنوات الأيونات المسدودة تُصعّب نقل الأيونات، مما يزيد أيضًا من DCIR.

ACEY-RP-300x350 أوتوماتيكي ر مكبس أولينغ آلة يُحسّن كثافة الأقطاب الكهربائية وضغطها من خلال التحكم الدقيق في فجوة الأسطوانة وضغطها، مما يضمن استواءً ومساميةً متساويتين لسطح الأقطاب الكهربائية. هذا يُحسّن أداء نقل الإلكترونات والأيونات، وبالتالي يُثبّت أداء DCIR.


③ قطع/تقطيع الأقطاب الكهربائية

إذا لم تُزل النتوءات الناتجة أثناء قطع/شقّ القطب، فستحدث سلسلة من المشاكل. قد تثقب النتوءات الفاصل، مما يُسبب قصرًا كهربائيًا دقيقًا. يُسبب هذا القصر مسارات تيار غير طبيعية داخل البطارية، مما يزيد من المقاومة ويؤدي إلى ارتفاع غير طبيعي في نسبة DCIR. علاوة على ذلك، قد تُسبب النتوءات أيضًا ضعف الاتصال بين القطب واللسان، مما يؤثر سلبًا على نقل التيار ويؤدي إلى ارتفاع غير طبيعي في نسبة DCIR.

أيسي-SM300 آلة طمي الأقطاب الكهربائية آلة تقطيع شبه آلية تُستخدم لتحضير أقطاب البطاريات والبطاريات المنشورية في مختبرات البحث والتطوير وخطوط الإنتاج. وهي مناسبة للقطع الطولي لأقطاب الكاثود والأنود لبطاريات الليثيوم القابلة لإعادة الشحن. يمكن استخدام أقطاب المواد الأساسية من رقائق الألومنيوم والنحاس، وتتميز بدقة عالية في الحواف، ودقة أبعاد عالية، وخالية من النتوءات، وهي معدات مهمة في معالجة الألواح.



II. عملية تجميع الخلايا

① لحام علامات التبويب

جودة لحام اللسان عامل مهم يؤثر على مقاومة تيار DCIR. يمكن أن يؤدي اللحام غير المكتمل أو الخاطئ أثناء اللحام إلى زيادة كبيرة في مقاومة التلامس بين لسان القطب ومجمع التيار. يُضعف اللحام غير المكتمل أو الخاطئ الاتصال بين لسان القطب ومجمع التيار، مما يؤدي إلى مقاومة تلامس أعلى عند تدفق التيار، مما يؤدي إلى تجاوز مقاومة تيار DCIR الحد المسموح به. بالإضافة إلى ذلك، يمكن أن يُسبب خبث اللحام المتبقي ضعف التلامس، وهو أيضًا سبب شائع لزيادة مقاومة تيار DCIR. يعيق وجود خبث اللحام انتقال التيار الطبيعي، ويزيد من المقاومة، وبالتالي يؤثر على نتائج اختبار DCIR.

ACEY-USW-3000 آلة لحام نقطي معدنية بالموجات فوق الصوتية مُصمم خصيصًا لربط مواد النيكل والألومنيوم في صناعة البطاريات أو تطبيقات أخرى. يضمن لحامات موحدة وقوية، ويتحكم بفعالية في مدخلات حرارة اللحام، ويقلل من اللحامات غير المكتملة والخبث، ويحسن التوصيل، ويخفض تيار DCIR.

ultrasonic metal spot welder



② لف/تكديس الخلايا

يؤثر التحكم في عملية لفّ/تصفيح الخلايا بشكل كبير على DCIR. سوء محاذاة اللفّات، مثل عدم محاذاة الأقطاب الكهربائية أو عدم محاذاة التراص، يقلل من مساحة التلامس الفعالة للمواد النشطة للأقطاب الموجبة والسالبة. يزيد انخفاض مساحة التلامس الفعالة من مقاومة نقل الأيونات، مما يُصعّب حركة الأيونات داخل البطارية، مما يؤدي إلى زيادة DCIR. علاوة على ذلك، يمكن أن يُسبب توتر اللفّ غير المتساوي تجاعيد الفاصل، مما يؤثر على توصيل الأيونات، مما يزيد من المقاومة ويؤثر على نتائج اختبار DCIR.


③ عملية حقن السوائل
ينعكس تأثير عملية حقن السائل على DCIR بشكل رئيسي في كمية السائل المحقون وزمن الترسيب. سيمنع حقن الإلكتروليت غير الكافي الإلكتروليت من تبليل الأقطاب الكهربائية بالكامل، مما يُكوّن "مناطق جافة". تمنع هذه "المناطق الجافة" الأيونات من النقل السليم، مما يزيد من المقاومة الداخلية ويؤدي إلى ارتفاع DCIR. يؤدي عدم كفاية زمن الترسيب بعد حقن الإلكتروليت إلى تبليل غير كافٍ للأقطاب الكهربائية، مما يؤثر أيضًا على نقل الأيونات ويؤدي إلى ارتفاع DCIR.

ثالثًا: عملية التكوين والشيخوخة

عملية التكوين
تؤثر معاملات عملية التكوين بشكل كبير على تكوين غشاء SEI، مما يؤثر على DCIR. يؤدي نقص تيار التكوين أو وقته إلى غشاء SEI غير مكتمل وغير كثيف. لا يحمي غشاء SEI غير المكتمل وغير الكثيف مواد الأقطاب الكهربائية بفعالية خلال دورات البطارية اللاحقة، مما يؤدي إلى زيادة مستمرة في المقاومة الداخلية. علاوة على ذلك، تؤثر درجة حرارة التكوين غير الطبيعية أيضًا على جودة غشاء SEI. تؤثر ظروف درجات الحرارة المختلفة على تركيب وبنية غشاء SEI، مما يؤثر بشكل غير مباشر على DCIR.

عملية الشيخوخة
ينعكس تأثير عملية الشيخوخة على DCIR بشكل رئيسي في مدة الشيخوخة ودرجة الحرارة المحيطة. يؤدي نقص مدة الشيخوخة إلى تفاعل غير كافٍ بين الإلكتروليت والأقطاب الكهربائية، مما يؤدي إلى طبقة SEI غير مستقرة. يمكن أن تؤثر طبقة SEI غير المستقرة على نقل الأيونات وأداء البطارية، مما يؤدي إلى قراءة DCIR أعلى في الاختبار. يمكن أن تؤدي التقلبات المفرطة في درجة الحرارة في بيئة الشيخوخة إلى ضعف اتساق DCIR بين الخلايا المختلفة. تُظهر الخلايا المختلفة تفاعلات كيميائية داخلية وأنماط نقل أيون مختلفة في ظل ظروف درجات الحرارة المتقلبة، مما يؤدي إلى اختلافات في نتائج اختبار DCIR.

رابعًا: الخاتمة

باختصار، تتركز العمليات الأساسية المؤثرة في اختبار DCIR لبطاريات أيونات الليثيوم في ثلاث مراحل رئيسية: تحضير الأقطاب الكهربائية، وتجميع الخلايا، والتكوين/التقادم. عمليات الطلاء، واللف، والقطع/الشق في تحضير الأقطاب الكهربائية؛ وعمليات لحام الألسنة، واللف/التكديس، وحقن الإلكتروليت في تجميع الخلايا؛ وعمليات التكوين والتقادم - حيث يؤثر التحكم في كل مرحلة بشكل كبير على DCIR. أثناء إنتاج بطاريات أيونات الليثيوم، من الضروري التحكم بدقة في معايير هذه العمليات الرئيسية لضمان استيفاء نتائج اختبار DCIR للمتطلبات، مما يُحسّن جودة وأداء بطاريات أيونات الليثيوم. علاوة على ذلك، في حال وجود قراءات غير طبيعية لـ DCIR، يجب إجراء تحقيق وتحليل شامل بدءًا من هذه العمليات الأساسية لتحديد المشكلة وحلها على الفور.

اترك رسالة
اترك رسالة
إذا أنت مهتم بمنتجاتنا وترغب في معرفة المزيد من التفاصيل ، يرجى ترك رسالة هنا ، وسنقوم بالرد عليك في أقرب وقت ممكن

الصفحة الرئيسية

منتجات

حول

اتصل