CN101924247B - 一种锂离子电池配组方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种锂离子电池的配组方法,其包括如下步骤:a)将同一批次生产的电池,用锂离子电池分容柜按0.1Ah一档进行分档;b)对分档后的电池搁置一段时间;c)经过搁置后,将容量在同一档的电池按每组所需的数量串联起来;d)在每只电池上并联接好电压表,记录下每只电池的开路电压,并将电压值偏差大于0.05V的电池剔除,用同规格的替换;e)根据该组电池的放电参数的要求,配置好电阻性负载;f)电池串接上电阻性负载,迅速记录下各个单体电池的电压后,切断负载;g)根据各个单体的接通负载前后的电压差,按0.05V为一档进行分档,同档电池直接配组。通过该方法配组后的电池组效率可以发挥到最优。

Description

一种锂离子电池配组方法
技术领域
[0001] 本发明涉及一种锂离子电池配组方法。
背景技术
[0002] 高功率锂离子电池需将数只具有低内阻的单个电池并联以满足大电流充放电的能力,而为了适应负载的电压要求又要将数块高功率锂离子电池单体串联成为一组。理论要求这些电池的内阻、容量等参数要一致,从而能使电池释放出的功率最大。因为生产条件、制造环境、材料特性、设备影响使得对于同一批次的电池参数如单体额定容量、单体开路电压、单体充电电压平台、单体放电电压平台、单体内阻、单体的几何特性等都有差异,制造厂现在的方法是:通过多种设备测试后得到电池单体的这些参数,根据经验制定出配组的误差带,在误差带允许的范围内进行配组。该方法的缺陷是:这样配组后的电池组,因为实际使用时环境与测试参数的标准条件不一样,使用时,电池的效率发挥不到最优,高功率 电池组尤为突出。
发明内容
[0003] 本发明的目的是提供一种锂离子电池配组方法,满足锂离子电池组充放电特性对成组的单体电池的要求,特别是高功率锂离子电池组,使其电池组的效率发挥到最优。
[0004] 本发明的目的是通过以下技术方案实现的:
[0005] 本发明的方法是用电池组工作电流测试出各个单体电池的电压差值,规定一定的误差限范围进行同容量的配组。
[0006] 方法,包括如下步骤:
[0007] a)将同一批次生产的电池,用锂离子电池分容柜按0. IAh 一档进行分档;
[0008] b)对分档后的电池搁置一段时间;
[0009] c)经过搁置后,将容量在同一档的电池按每组所需的数量串联起来;
[0010] d)在每只电池上并联接好电压表,记录下每只电池的开路电压,并将电压差值大于0. 05V的电池剔除,用同规格的替换;
[0011] e)根据该组电池的放电参数的要求,配置好电阻性负载;
[0012] f)电池串接上电阻性负载,迅速记录下各个单体电池的电压后,切断负载;
[0013] g)根据各个单体的接通负载前后的电压差值,按0.05V进行再分档,同档电池直接配组。
[0014] 上述的锂离子电池配组方法,步骤b中对分档后的电池搁置至少72个小时。
[0015] 电压差是指一组电池中最大电压和最小电压之间的差值。
[0016] 本发明的有益效果:
[0017] 使用本方法对锂离子电池进行配组,可以克服单纯使用多种设备测试来得到电池单体的内部参数的缺陷,通过对电池放电记录其放电参数,来确定电池内部参数,通过对电池进行放电所测出的电池内部参数来对电池进行配组,这样配成组的电池大电流放电时,容量更高,放电深度更大,通过该方法配组后的电池组的效率可以发挥到最优,所需要的测试设备也比较容易实现,并且具有很强的可操作性。
具体实施方式
[0018] 本发明的实施例,选取本公司的65180电芯,批号为100623批,用锂离子电池分容柜按0. IAh 一档对电池进行分档,容量选择为5. 3Ah至5. 4Ah的单体电池2盒编号为001#35只、002#35只,共计70只,要求配成10个电池配组在一起的36V 5Ah电池组,电池组放电电流为12A。按传统配组方法和本发明方法各配 一电池组进行检测。过程及测试数据如下:
[0019] 比较例
[0020] 传统方法:
[0021] 001#盒电池用传统方法配组:在每0. IAh—档的基础上,按照开路电压差超出50mV的单体剔除2只后,再进行内阻测试并将内阻差值大于ImQ的单体再次剔除I只单体,从剩下的32只单体中任意取10只配成一组。制成的产品编号为MPDG211005001。
[0022] 实施例I
[0023] 本发明配组方法,通过以下步骤对002#盒电池进行配组:
[0024] I、选择差值小于0. IAh的同容量档电芯,本例即5. 3Ah〜5. 4Ah的002#盒电池35只。
[0025] 2、对分档后的电池搁置至少72小时以上,002#盒电池的分容日期是2010年7月15日,分组日期是2010年7月21日,已搁置6天,满足要求。
[0026] 3、将容量在同一档的电池按每组所需的数量串联起来,任取10只电池用电池夹串联。
[0027] 4、在每只电池上并联接好电压表,为了方便记录,从电池组总负端开始将电芯从一号依次编号到十号,记录数据见记录表1,从表中可见,开路电压的差值小于0. 05V,单体电芯符合要求。
[0028] 5、根据该组电池的放电参数的要求即放电电流12A,配置好电阻性负载,调整功率变阻器20A4 Q为38V/12A约等于3. 2 Q (10个电池串联的电压平台在满电时为38V)。
[0029] 6、电池串接上电阻性负载3. 2 Q的变阻器,迅速记录下各个单体电池的电压后,切断负载,记录数据见表1,并将测试后的电芯按每0. 05V 一档进行分档放置,为了便于操作分档设置在3. 66〜3. 70V 一档,3. 71〜3. 75V 二档,3. 76〜3. 80V三档,3. 81〜3. 85V四档,3. 86〜3. 90V五档,3. 90〜3. 95V六档,3. 96〜4. OOV七档等等。
[0030] 7、重复步骤3-6共计3次,其中第一次测试的电池中,挑选序号为1、2、3、5、6、7、8的电池归第四档,序号为4、9的电池归第五档,序号为10的电池归第六档;第二次测试的电池中,挑选序号为8的电池归第三档,挑选序号为1、2、3、5、7、9的电池归第四档,序号为4、
6、10的电池归第五档;第三次测试的电池中,序号为1、3、5、6、9、10的电池归第四档,序号为2、4、7、8的电池归第五档。本例中的35只单体留出5只不测,留下次配组测试。
[0031] 8、我们在分入第四档的19块电池中任取10只配成一组:所取电池为第一次测试序号5、6、8,第二次测试序号3、5、9,第三次测试序号3、5、6、9的电池配成一组,制成的产品编号为 MPDG211005002。
[0032] 表I开路电压和负载电压测试数据记录表
Figure CN101924247BD00051
[0034] 实施例2
[0035] 对MPDG211005001和MPDG211005002进行测试对比,验证本发明的配组方法的优越性。电池组容量测试:
[0036] 表2容量测试记录表
[0037]
Figure CN101924247BD00052
[0038] 从表中可见,采用本发明方法配组的电池,在大电流放电时容量明显高于同规格电芯其它配组方法的电池。
[0039] 电池组放电截止时端电压:
[0040] 表3端电压测试记录表
Figure CN101924247BD00053
[0042] 从表中可以看出,采用本发明方法配组的电池,放电截止电压低于同规格电芯其它配组方法的电池,说明电 池组放电深度较大,容量才得以充分发挥,是达到配组后电池仍具有很高的效率的主要原因。

Claims (2)

1. 一种锂离子电池配组方法,其特征在于该方法包括如下步骤: a)将同一批次生产的电池,用锂离子电池分容柜按0. IAh 一档进行分档; b)对分档后的电池搁置一段时间; c)经过搁置后,将容量在同一档的电池按每组所需的数量串联起来; d)在每只电池上并联接好电压表,记 录下每只电池的开路电压,并将电压差大于·0. 05V的电池剔除,用同规格的替换; e)根据该组电池的放电参数的要求,配置好电阻性负载; f)电池串接上电阻性负载,迅速记录下各个单体电池的电压后,切断负载; g)根据各个单体的接通负载前后的电压差,按0. 05V为一档进行分档,同档电池直接配组。
2.根据权利要求I所述的锂离子电池配组方法,其特征在于步骤b中对分档后的电池搁置至少72个小时。
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