A. Problèmes liés à la tension
Incohérence de tension ou faibles niveaux individuels
Auto-décharge élevée: Certaines cellules de batterie présentent un taux d'auto-décharge plus élevé que d'autres, ce qui entraîne une chute de tension plus rapide après avoir été laissées au ralenti.
Chargement inégal: pendant le processus de charge, les différences de résistance au contact ou la détection de courant incohérente dans l'armoire entraînent des états de charge non uniformes entre les cellules de la batterie,entraînant des écarts de tension importants après un stockage prolongé.
Solution: conserver la batterie chargée pendant plus de 24 heures avant de mesurer la tension pendant la production et filtrer les cellules basse tension pour les recharger ou les remplacer.
Anomalie de surtension ou de surcharge
Une défaillance du circuit de protection ou un dysfonctionnement de l'équipement de détection provoque une tension de charge supérieure à 5 V, entraînant la décomposition des électrolytes, l'émission de gaz et même une explosion.
La fonction d'équilibrage de l'unité de gestion de la batterie a échoué, empêchant le réglage des tensions des cellules individuelles, ce qui entraîne une augmentation continue de la tension de certaines cellules.
B. Problème de résistance interne anormale
La résistance interne est supérieure à la normale.
Une précision insuffisante de l'équipement de détection ou l'absence d'élimination de la résistance de contact entraînent des valeurs de mesure faussement élevées,nécessitant l'utilisation d'un instrument basé sur le principe du pont CA pour les essais.
Si la cellule de la batterie est stockée pendant une période prolongée, elle peut subir une passivation interne et une perte de capacité, qui peut être restaurée par activation de charge-décharge.
Le traitement provoque une augmentation de la résistance interne
Le soudage au point, le traitement par ultrasons et d'autres opérations provoquent un chauffage anormal de la cellule de la batterie, entraînant une fermeture thermique du séparateur et une augmentation significative de la résistance interne.
C. Problèmes mécaniques et structurels
Risque de court-circuit
Les piercings des piliers qui perforent le séparateur, le désalignement des électrodes ou l'assemblage lâche peuvent tous entraîner des courts-circuits internes, affectant la tension du circuit ouvert.
Une mauvaise position de soudage au point ou une mauvaise soudabilité des bandes de nickel nécessitent un soudage à courant élevé, ce qui peut facilement percer le séparateur et provoquer des courts-circuits internes.
Inflammation de la batterie
Gonflement lors de la charge: la charge normale provoque un léger gonflement (≤ 0,1 mm), mais une surcharge entraîne la décomposition des électrolytes et une augmentation de la pression interne, ce qui entraîne un renflement notable.
Gonflement cyclique: à mesure que le nombre de cycles augmente, l'épaisseur augmente progressivement, particulièrement perceptible dans les batteries en coque en aluminium, avec une augmentation de 0,3 à 0.6 mm généralement compris dans la plage normale.
D. Sécurité et risques de fuite thermique
Risque de fuite thermique
Une surcharge, une surdécharge, un court-circuit ou des dommages mécaniques peuvent déclencher une réaction en chaîne de processus exothermiques, entraînant une surchauffe, un incendie ou même une explosion de la batterie.
Les essais de laboratoire doivent être effectués sous équipement à l'épreuve des explosions, par exemple en utilisant des récipients sous pression thermiques pour les cellules de batterie afin d'assurer la sécurité.
Sélection incorrecte des méthodes d'extinction des incendies
Bien que les extincteurs à poudre sèche puissent temporairement éteindre les flammes, ils ne peuvent pas empêcher la libération d'énergie de la batterie et la température de la surface peut encore dépasser 190 °C.
Une méthode plus efficace consiste à tremper dans l'eau, ce qui peut réduire la température de surface en dessous de 60 °C en 90 secondes et restaurer l'impédance d'interface de la batterie.
E. Problèmes liés au processus de test et à la gestion des données
Contrôle de température incorrect
Les performances des batteries au lithium sont sensibles à la température et le fait de ne pas contrôler précisément la température pendant les essais peut entraîner une distorsion des données.
Il est recommandé d'effectuer des essais de base dans un environnement standard de 20 ± 5 °C, tandis que des essais dans des conditions extrêmes nécessitent un réglage strict des paramètres de l'incubateur.
Les défis de la collecte et de l'analyse des données
Les tests à grande échelle génèrent des quantités massives de données, ce qui nécessite des systèmes de collecte de données efficaces et des outils analytiques pour extraire les principales tendances et anomalies.
La sécurité des données doit également être une priorité pour prévenir la fuite d'informations sensibles de R & D.
Maintenance insuffisante des équipements d'essai
Le défaut d'étalonnage ou d'entretien régulier de l'équipement peut entraîner des problèmes tels que des erreurs de contrôle de courant et des inexactitudes de mesure, compromettant la fiabilité des résultats des essais.