Máy phân loại tế bào dùng để làm gì?

Máy phân loại pin là thiết bị kiểm soát chất lượng cốt lõi trong quy trình sản xuất pin lithium và lắp ráp PACK (khối pin). Chức năng cốt lõi của chúng là kiểm tra chu kỳ chính xác các pin riêng lẻ để đo các thông số chính như dung lượng, điện áp và điện trở trong, sau đó phân loại và phân loại các pin có hiệu suất nhất quán vào cùng một cấp độ (ví dụ: Cấp A, Cấp B, Cấp C) để đảm bảo rằng các khối pin được lắp ráp sau đó có độ nhất quán, an toàn và tuổi thọ cực cao.

I. Nguyên lý hoạt động và quy trình của Máy phân loại pin

Về cơ bản, máy phân loại pin là một hệ thống kiểm tra sạc-xả pin đa kênh, có độ chính xác cao. Quy trình làm việc tiêu chuẩn của nó thường bao gồm 5 bước sau:

1. Nạp và kẹp: Pin cần kiểm tra được đặt vào kênh và tiếp xúc đáng tin cậy bằng kẹp khí nén hoặc cơ khí (thường là kẹp bốn dây có độ chính xác cao để loại bỏ điện trở tiếp xúc).

2. Sạc sơ bộ và hình thành (Tùy chọn): Một số thiết bị cũng có chức năng hình thành, thực hiện kích hoạt ban đầu trên các pin mới sản xuất.

3. Chu kỳ xả và sạc tiêu chuẩn:

1. Sạc đầy: Sạc đầy pin bằng chế độ dòng không đổi-điện áp không đổi (CC-CV).
2. Nghỉ: Để nhiệt độ và điện áp pin ổn định.
3. Xả đầy: Xả đến điện áp cắt bằng chế độ dòng không đổi (CC), ghi lại chính xác dung lượng và năng lượng xả.

4. Thu thập thông số và phân tích dữ liệu: Cảm biến có độ chính xác cao thu thập điện áp mạch hở (OCV) theo thời gian thực, điện trở trong AC/DC (IR), hồ sơ nhiệt độ và dung lượng chính xác của mỗi pin trong toàn bộ chu kỳ.

5. Phân loại và sắp xếp: Phần mềm máy tính chủ tự động xác định cấp độ pin dựa trên các tiêu chuẩn kiểm soát được cài đặt trước (ví dụ: sai số dung lượng ≤ ± 1%, sai số điện trở trong ≤ ± 2mΩ) và sắp xếp các pin bằng đèn báo LED hoặc cánh tay robot tự động.

II. Phân loại Máy phân loại pin là gì?

1. Phân loại theo loại đóng gói pin

• Máy phân loại pin hình trụ: Cung cấp số lượng kênh lớn (thường là 256, 512 hoặc thậm chí nhiều hơn), tương thích với các thông số kỹ thuật 18650, 21700, 32140 và các loại khác.
• Máy phân loại pin lithium hình lăng trụ: Thường có dòng điện kênh đơn cao (ví dụ: 60A, 100A, 200A hoặc thậm chí 400A), được trang bị áp lực bên khí nén hoặc kẹp phẳng, chủ yếu được sử dụng để kiểm tra lưu trữ năng lượng và pin năng lượng.
• Máy phân loại pin túi: Sử dụng kẹp cá sấu hoặc kẹp kim chuyên dụng để tránh làm thủng màng nhôm-nhựa.

2. Phân loại theo công nghệ cốt lõi

* Loại phản hồi năng lượng: Hiện là công nghệ chủ đạo trong ngành. Thiết bị truyền thống chuyển đổi năng lượng điện thành nhiệt trong quá trình xả, vừa tốn năng lượng vừa yêu cầu điều hòa không khí làm mát rộng rãi. Thiết bị loại phản hồi sử dụng mô-đun biến tần AC/DC hai chiều để chuyển đổi nguồn điện DC được tạo ra từ quá trình xả pin thành nguồn điện AC, cấp ngược trở lại lưới điện nội bộ hoặc của nhà máy, thường tiết kiệm hơn 40% năng lượng.

* Loại tiêu thụ điện trở thông thường: Chi phí thấp hơn, nhưng tạo ra nhiệt lượng lớn trong quá trình sạc và xả công suất cao, và đang dần bị loại bỏ.

III. Các chỉ số kỹ thuật cốt lõi của thiết bị công nghiệp chủ đạo

Khi mua hoặc đánh giá máy phân loại pin cấp công nghiệp, các chỉ số sau đây là rất quan trọng:

1. Độ chính xác kiểm tra: Thường yêu cầu độ chính xác điện áp và dòng điện từ ±0,05% đến ±0,1% FS (toàn thang đo).
2. Tính độc lập của kênh: Mỗi kênh phải có nguồn dòng không đổi và điện áp không đổi độc lập; một điểm lỗi duy nhất không được ảnh hưởng đến hoạt động của các kênh khác.
3. Bảo vệ khi mất điện: Thiết bị phải có chức năng lưu dữ liệu tự động. Trong trường hợp mất điện đột ngột, quá trình kiểm tra có thể tiếp tục từ bước trước đó sau khi có điện trở lại, tránh thời gian kiểm tra bị đặt lại về 0 và dữ liệu kiểm tra trở nên không hợp lệ.
4. Khả năng truy xuất nguồn gốc dữ liệu phần mềm: Hỗ trợ tạo đường cong sạc/xả chuyên nghiệp (đường cong điện áp-dung lượng, đường cong tuổi thọ chu kỳ) và có thể giao tiếp với hệ thống MES, đạt được khả năng truy xuất nguồn gốc chất lượng "một pin lithium, một mã" thông qua quét mã vạch.

IV. Tại sao sử dụng Máy phân loại pin?

Trong các khối pin (như pin xe điện hoặc tủ lưu trữ năng lượng lớn) bao gồm hàng trăm hoặc hàng nghìn pin được kết nối nối tiếp và song song, nguyên tắc "mắt xích yếu nhất" được áp dụng:

1. Nếu một "pin kém chất lượng" có dung lượng thấp hoặc điện trở trong cao bị trộn lẫn, nó sẽ là pin đầu tiên được sạc đầy trong quá trình sạc, kích hoạt bảo vệ sạc của toàn bộ khối pin; ngược lại, nó sẽ là pin đầu tiên bị xả trong quá trình xả, khiến toàn bộ khối pin ngừng hoạt động sớm. 

2. Sự không nhất quán nghiêm trọng cũng có thể dẫn đến sạc quá mức và quá nhiệt của các pin riêng lẻ, thậm chí gây ra hiện tượng chạy nhiệt và nguy cơ cháy nổ.

Sử dụng máy phân loại để nhóm các pin có đặc điểm tương tự là phương pháp khả thi duy nhất trong công nghiệp để kéo dài tuổi thọ khối pin và cải thiện độ an toàn tổng thể.

Kết luận

Máy phân loại pin đóng vai trò quan trọng trong việc đảm bảo hiệu suất, an toàn và độ tin cậy của các pin lithium trước khi chúng được lắp ráp thành các khối pin. Bằng cách kiểm tra chính xác các thông số chính như dung lượng, điện áp, điện trở trong và hiệu suất sạc-xả, các nhà sản xuất có thể loại bỏ hiệu quả các pin không nhất quán và đạt được độ nhất quán khối pin tốt hơn, tuổi thọ chu kỳ dài hơn và an toàn được cải thiện.

Là nhà cung cấp thiết bị sản xuất pin lithium chuyên nghiệp, ACEY New Energy cung cấp các giải pháp Máy kiểm tra dung lượng pin có độ chính xác cao cho các ứng dụng pin khác nhau, bao gồm pin hình trụ, pin hình lăng trụ và pin túi. Thiết bị của chúng tôi có hiệu suất kiểm tra chính xác, kênh độc lập, hệ thống quản lý dữ liệu tiên tiến và công nghệ phản hồi năng lượng tùy chọn để giúp khách hàng cải thiện hiệu quả sản xuất và giảm tiêu thụ năng lượng.

Liên hệ với ACEY ngay hôm nay để nhận hỗ trợ kỹ thuật chuyên nghiệp và giải pháp phân loại pin phù hợp cho dự án pin lithium của bạn.