CN102593542B - 一种提高串并联电池组综合循环寿命的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明属于锂离子电池领域，更具体地说是涉及一种提高串并联电池组综合循环寿命的方法。是通过提高容量较小的电池单元的倍率性能来实现，包括如下手段中的一种或多种：减少容量较小电池单元的正极极片的涂布重量；减少容量较小电池单元的负极极片的涂布重量；增大容量较小电池单元的正极集流体的厚度；增大容量较小电池单元的负极集流体的厚度；增大容量较小电池单元隔离膜的孔隙率；采用叠片式装配工艺；对容量较小电池单元使用功能电解液。相对于现有技术，采用本发明，能够大幅提高电池组的综合循环寿命。
Description
技术领域
本发明属于锂电池领域，更具体地说是涉及到一种能够提高不同容量的电池单元经多次串和/或并联后组成的电池组的综合循环寿命的方法。
背景技术
目前便携式消费电子产品提供电力的主要为可重新充电电池，便携式消费电子产品主要包括膝上型电脑、平板电脑、ultrabook、电子书、移动电话、PDA、PDVD、数字音乐播放器和无线电动工具等，最常见的可重新充电电池为锂电池，锂电池主要包括锂离子电池和锂聚合物电池。
目前便携式消费电子产品呈现智能化、集成化、轻薄化、个性化的发展趋势，对于锂电池的循环寿命要求也越来越高。多个锂电池放置到便携式电子产品内部，多采用串联和并联两种连接方式。锂电池组通常包括数个相同容量，大小和尺寸的电池单元，但为了提高产品的内部空间利用率，锂电池组中的电池单元也会出现不同容量，大小和尺寸相互并联之后再串联的情况。目前不同容量的电池单元串并联后组成的电池组的循环寿命远低于单体电池的循环寿命，却无相应的解决方案。
发明内容
本发明的目的是通过对不同容量的电池单元采用不同的技术方案，提高不同容量的电池单元多串并后组成的电池组具有优异的循环寿命，经过无数次的探索，最终发现如果容量较小的电池单元能够承受的放电电流就越大，也就是说具有较高的充放电性能即倍率性能，那么电池组的综合循环寿命就越长，为此本发明通过提高容量较小的电池单元的倍率性能来实现发明目的，其技术方案如下：
针对容量较小的电池单元，使其具有较好的倍率性能，包括如下手段中的一种或多种：
a)减少容量较小电池单元的正极极片的涂布重量；
b)减少容量较小电池单元的负极极片的涂布重量；
c)增大容量较小电池单元的正极集流体的厚度；
d)增大容量较小电池单元的负极集流体的厚度；
e)增大容量较小电池单元隔离膜的孔隙率；
f)采用叠片式装配工艺；
g)对容量较小电池单元使用功能电解液。
更具体地，减少容量较小电池单元的正极极片的涂布重量后，涂布重量范围为65g/m2-650g/m2；减少容量较小电池单元的负极极片的涂布重量后，涂布重量范围为30g/m2-500g/m2；增大容量较小电池单元的正极集流体的厚度后，厚度范围为5微米-50微米；增大容量较小电池单元的负极集流体的厚度后，厚度范围为5微米-50微米；增大容量较小电池单元隔离膜的孔隙率后，孔隙率的范围为20％-90％；所述的功能电解液包括能够改善倍率性能、高低温性能、循环性能的功能电解液。
相对于现有技术，本发明能够大幅提升电池组的循环寿命。
具体实施方式
下面结合具体实施方式，对本发明进行详细说明。
实施例1：型号为325065和327590两个容量不同的锂电池单元并联形成电池组A，然后三个电池组A串联成一个新的电池组B。其中型号为325065的锂电池单体的容量较小。
按照下表的技术条件下，电池组B经过300次循环后，其容量保持率为80％。
实施例2：其他同实施例1，只不过对容量较小的325065电池单体在技术参数进行了调整：降低正极极片和负极极片的涂布重量，选用孔隙率大的隔离膜，如下表。电池组B经过300次循环后，其容量保持率为85％。
实施例3：其他同实施例1，只不过对容量较小的325065电池单体在技术参数进行了调整：增大正极集流体和负极集流体的厚度，选用孔隙率较大的隔离膜，用叠片式工艺装配以及使用功能电解液，如下表。电池组B经过300次循环后，其容量保持率为88％。
实施例4：其他同实施例2，只不过对容量较小的325065电池单体采用叠片式工艺装配且不增加隔离膜孔隙率，如下表。电池组B经过300次循环后，其容量保持率为90％。
实施例5：其他同实施例1，只不过对容量较小的325065电池单体在技术参数上进行了调整：降低正极极片和负极极片的涂布重量，选用增加正极集流体和负极集流体的厚度，选用孔隙率较大的隔离膜，用叠片式工艺装配电池以及使用功能电解液，如下表。最终电池组B经过300次循环后，其容量保持率为92％。
从以上的实施例的结果可以看出，相对于现有技术，采用本发明，能够大幅提高电池组的循环寿命。
可以理解的是，本说明书中仅仅给出了本发明部分实施方式。根据上述原理，本发明还可以对上述具体实施方式进行适当的变更和修改。因此，本发明并不局限于上面揭示和描述的具体实施方式，对本发明的一些修改和变更也应当落入本发明的权利要求的保护范围内。此外，尽管本说明书中使用了一些特定的术语，但这些术语只是为了方便说明，并不对本发明构成任何限制。
Claims (1)
1.一种提高串并联电池组综合循环寿命的方法，型号为325065和327590两个容量不同的锂电池单元并联形成电池组A，然后三个电池组A串联成一个新的电池组B，其中型号为325065的锂电池单体的容量较小，其特征在于，仅提高上述容量较小的电池单元的倍率性能，包括如下所有手段：
a)减少容量较小电池单元的正极极片的涂布重量到175g/m2-204g/m2；
b)减少容量较小电池单元的负极极片的涂布重量到82g/m2-96g/m2；
c)增大容量较小电池单元的正极集流体的厚度到14微米-16微米；
d)增大容量较小电池单元的负极集流体的厚度到10微米-12微米；
e)增大容量较小电池单元隔离膜的孔隙率到40％-45％；
f)仅对容量较小电池单元采用叠片式装配工艺；
g)仅对容量较小电池单元使用功能电解液。
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