软包装锂离子电池表面凹坑缺陷检测方法

软包装锂离子电池表面凹坑缺陷对比度低、缺陷区域过小且存在反光,传统方法很难进行准确检测。提出一种基于图像增强和改进DeepLabV3网络的软包装锂离子电池表面凹坑缺陷检测方法。通过分析表面凹坑缺陷图像特征,采用图像增强算法对图像进行预处理,以增强凹坑缺陷对比度。对DeepLabV3网络进行改进,使用ResNet101作为特征提取网络,同时引入位置注意力模块,使得模型更加关注于凹坑缺陷相关特征,提升网络的检测精度。改进后的网络在自制数据集上的平均交并比达到85.98%,缺陷检测准确率达到98.33%。

软包装锂离子电池的表面凸点缺陷检测

软包装锂离子电池铝塑膜外包装凹凸不平且存在反光现象,表面图像的凸点缺陷辨识度低,传统方法很难进行准确识别。分析软包装锂离子电池凸点缺陷图像特征及视觉检测系统,在频域上对图像采用高斯滤波器进行预处理,以达到去除噪声和对缺陷区域图像增强的效果。用逆傅里叶变换将图像从频域转回空间域,最后将处理后的图像导入基于语义分割方法的深度学习模型,进行凸点缺陷检测。对400组缺陷样本进行测试,结果表明:所提方法对软包装锂离子电池缺陷检测的准确率达到95.75%;而未经频域图像增强方法处理的检验准确率仅为44.00%。检测结果准确率得到提高,说明该方法能对软包装锂离子电池表面图像的低辨识度凸点缺陷进行检测,具有一定的实用价值。

软包装锂离子电池表面划痕的检测方法

表面缺陷是判断软包装锂离子电池质量的重要指标之一。针对软包装锂离子电池表面凹凸不平且存在反光,导致划痕自动化检测检出率低的问题,提出一种表面划痕检测方法。采用电荷耦合元件(CCD)相机及远心镜头,从3个方向拍照,通过光度立体法融合图像,生成电池表面反照率图像;通过二阶高斯卷积进行图像平滑,并提取划痕边缘特征信息;采用非线性灰度变换增强划痕细节;通过阈值分割对划痕进行提取。划痕的检测准确率为97.5%,满足检测精度需求。

软包装锂离子电池气析量测量的研究

以铝塑膜为壳体材料的软包装锂离子电池为例,基于锂离子电池内部化学反应生成气体的研究,提出了一种根据锂离子电池壳体形变判断电池内部产生的气体量是否合理的新方法。该方法通过模拟电池壳体在内部压强变化而引起的形变,建立壳体形变与压强的关系方程;分析电池壳体体积变化,得到电池化成后壳体内部气体量的值与壳体形变的关系。该方法可用于测量电池壳体平面在某一方向上的形变量最大值,以达到快速的判断电池产生的气体量,筛选出气体产生量较大的电池。

浅析软包装锂离子电池胀气问题

随着智能手机和其他智能用电设备越来越向薄型、小型化发展,对电池的能量密度提出更高要求,电池的尺寸空间也越来越小,软包装锂离子电池稍有气胀现象就会影响用电器使用,降低电池性能,严重时将会撑破包装铝箔,造成漏液腐蚀危险,因此了解电池胀气产生的原因掌握抑制胀气方法,对保证电池性能,提高其循环寿命及安全性能有重要意义。对软包装锂离子电池生产过程中的胀气类型及原因进行了分析,并从材料体系优化及工艺控制等方面给出了抑制产气发生的相关措施,对软包装锂离子电池的制程优化和产品品质提升具有重要意义。

三元软包装锂离子电池热特性实验

以24 Ah、3.65 V三元软包装锂离子动力电池为研究对象,对电池单体不同工况充放电热特性、电池模块散热方案及基于液体的电池包热管理系统进行研究。随着充放电倍率增大和环境温度的降低,电池发热功率增大,温升显著增加;电池模块散热设计中,采用电池侧边散热的质量轻、成本低,相比于采用大面散热,充放电温升和纯冷却温差分别降低2.1℃和0.5℃;采用液体热管理的电池包具有良好的热特性,-20℃低温加热,温差为7.9℃,温升速率为0.52℃/min,40℃下1.5 C快充,最高温度为47.9℃,最大温差为3.9℃。

一种软包装锂离子电池软封封装装置研究

一种软包装锂离子电池软封封装装置研究,包括上、下封头,以及加热装置,上封头和下封头的封接压合面均设有凹槽,凹槽内设有硅胶条,硅胶条各露出于上下封头尺寸0.5～2.0 mm;硅胶条表面有铁氟龙胶带进行固定。封装方法:将软包装聚合物锂离子电池的封口置于上封头与下封头之间;闭合上、下封头,使上、下封头凹槽中的硅胶条分别在电池封口的上、下面实现热压封装。

软包装磷酸铁锂电池特性

研究了软包装锂离子电池不同工作SOC范围的循环寿命及电池利用率和夹板在循环寿命改进中所起到的作用，优化电池应用方法。实验电池分别在SOC0％～100％、10％～90％、20％～80％和30％～70％之间进行循环，结果表明减小电池工作SOC范围对电池寿命影响不大，但电池利用率明显降低；夹板对电池循环寿命改进明显。软包装锂离子电池在实际应用中应适当扩大SOC工作范围，能够提高电池在使用寿命期间的总能量转化量；同时使用夹板提高其循环寿命。

高比功率锂离子电池设计与性能研究

兼具高比功率、高比能量的锂离子动力电池是锂离子电池发展的主要趋势,分析了电极材料、结构设计、电解液匹配等方面对电池功率性能的影响,重点研究了电池结构和电解液组成的影响,对功率型电池的内阻、倍率和温度特性进行了测试分析。结果表明:在5 C或更大倍率放电时,叠片式结构设计明显优于卷绕式极组内并的结构;软包装叠片电池通过合理设计可兼顾功率性能和比能量;优化电解液组分,可显著改善功率型电池大倍率放电的循环性能,并兼顾高低温放电能力。

锂离子电池铝塑膜腐蚀的预测方法

根据软包装锂离子电池中铝塑膜腐蚀行为发生的条件,研究铝塑膜腐蚀行为的预测方法。用氢氟酸(HF)对铝塑膜壳体进行腐蚀,再对聚丙烯(PP)层进行渗透剂喷涂的化学腐蚀法,可直观地判断铝塑膜PP层是否破损。根据电极与铝塑膜铝层间的电阻率计算实验电池的绝缘电阻,再用万用表测量铝塑膜绝缘电阻,发现PP层破损的电池,绝缘电阻低于计算值。使用化学腐蚀法和绝缘电阻测试法,可对软包装锂离子电池中铝塑膜腐蚀行为进行预测。

La0.65Sr0.35MnO3@LiMn2O4正极材料在聚合物锂电池中的应用

通过以乙酸镧、乙酸锶和乙酸锰制备的锰酸锶镧(La0.65Sr0.35MnO3)和尖晶石型锰酸锂(LiMn2O4)正极材料作为原料,采用溶胶-凝胶法制备了质量分数分别为0.5%、1.0%和2.0%的锰酸锶镧表面包覆的LiMn2O4正极材料。采用X-射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、充放电循环测试等对包覆材料的结构、形貌和电化学性能进行表征,研究不同包覆比例对材料的微观结构、形貌及在502030型电池中电的化学性能。通过XRD和SEM分析可知,包覆锰酸锶镧对锰酸锂的结构并没有改变,当包覆比例为1.0%时,包覆材料分布均匀。对材料进行电化学性能测试发现,纯相LiMn2O4首次放电比容量为94.5mAh/g,循环500周后容量保持率为57.78%;包覆比例为1.0%的LiMn2O4首次放电比容量为106.2mAh/g,循环500周后容量保持率为64.22%,首次放电比容量增加了12.4%,容量保持率提高了6.44%。结果表明,经过包覆后材料的电化学性能得到了明显提高。

化成中使用滚压工艺对软包电池性能的影响

通过对锂离子软包装电池化成中是否使用滚压工艺的4种样品进行对比研究,并对实验电池进行性能测试以及满电解剖,结果表明,使用20-30 N压力值进行滚压的样本电池性能以及极片状态优于其他三种样本。这是因为滚压后的电池正负极与隔膜之间接触的更加紧密,排出了气体,减少了死区。

γ-丁内酯基电解液中Li_2CO_3添加剂的电化学行为

研究了固体添加剂Li2CO3用于锂离子电池"-丁内酯基(GBL)电解液时的电化学行为。发现Li2CO3提高了石墨电极的首次放电容量和循环性能。采用1mol/LLiPF6/(EC+DMC+GBL)(体积比为4∶4∶3)+0.05mol/LLi2CO3电解液的软包装锂离子电池,首次放电比容量为142.6mAh/g、1C循环200次后的比容量保持率为88.6%。以交流阻抗法和傅里叶变换红外光谱(FT-IR)方法分析了Li2CO3对SEI膜的影响,结果表明,Li2CO3添加剂促进了SEI膜的形成,降低了SEI膜的阻抗,减少了GBL基电解液的分解,增大了SEI膜中Li2CO3的含量。