CN102800901A - 锂离子电池组单体电池分类配组方法 - Google Patents
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Abstract
锂离子电池组单体电池分类配组方法，能准确地指导单体电池分类配组且与实际使用状态的吻合，准确性更高。该方法包括如下步骤：①使用可控直流供电电源提供恒流对放完电需分类的电池进行充电极化，直至达到确定的极化时间截止；②将获得的充电截止电压，按电压差≤30mv进行初选分类；③将不同批次同一类电池单体放完电，组成需分类配组的电池组，记录需分类电池组中各单体电池在充电极化过程中的电压变化值，转化成充电曲线，依据充电时间与电压的关系进行曲线拟合分类配组，剔除峰值电压差大于200mv和平台电压差大于50mv的电池，其它为同一类电池，参加同一类电池配组。
Description
技术领域
本发明涉及锂离子电池，特别涉及一种锂离子电池组单体电池分类配组方法。
背景技术
随着全球性的石油能源紧缺和大气环境不断恶化，促使世界各国对太阳能、风能等新能源进行开发利用。新能源汽车上作为储能和车用动力电池的锂离子电池，将是一种非常有生命力，市场前景光明的产业。目前锂离子电池生产行业中，普遍存在单体锂离子电池的充放电性能、循环寿命及其安全性都满足行业、国家和国际技术标准要求，但是，若将合格的单体串联使用，因各单体电池在一定使用条件，由于材料和制造过程的一致性问题导致电池内部的欧姆极化阻抗，以及参加电池反应物质的传输阻抗的差异，必然会产生电池组工作时，电池组中各单体电池电压的差别。锂离子电池生产行业普遍认为，电池组中各单体电池工作电压差＞100mv时，就会造成电池组使用性能恶化，如容量下降，循环寿命急剧衰减。若电池组中各单体电池工作电压差异到达十分严重状态时，就会涉及锂离子电池的安全使用。如何进行锂离子单体电池分类配组，是实现锂离子电池长寿命安全使用的重要手段。
目前,本技术领域内广泛采用静态参数分类法，即从静态开路电压、容量和静态内阻的方法进行分类配组。因每一单体电池在充放电直流极化条件下，电池界面欧姆阻抗参加反应的物质传输阻抗受电极的孔率、孔径等物理化学参数的影响，使静态内阻不能真实反应动态内阻，导致电池组中各单体电池在充放电使用时，平台电压差大于100mv,尾电压差大于200mv。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种锂离子电池组单体电池分类配组方法，能准确地指导单体电池分类配组且与实际使用状态的吻合，从而实现锂离子电池组的长寿命安全使用,而且分类配组的准确性更高。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案如下：
本发明的锂离子电池组单体电池分类配组方法，包括如下步骤：
①使用可控直流供电电源提供恒流对放完电需分类的电池进行充电极化，直至达到确定的极化时间截止，记录需分类电池组中各单体电池在充电极化过程中的电压变化值和截止电压值；
②将获得的充电截止电压，按电压差≤30mv进行初选分类，满足该条件的电池为同一类电池；
③将不同批次同一类电池单体放完电，组成需分类配组的电池组，按步骤①的方法，记录需分类电池组中各单体电池在充电极化过程中的电压变化值，转化成充电曲线，依据充电时间与电压的关系进行曲线拟合分类配组，剔除峰值电压差大于200mv和平台电压差大于50mv的电池，其它为同一类电池，参加同一类电池配组。
本发明的有益效果是，能准确地指导单体电池分类配组且与实际使用状态的吻合，从而实现锂离子电池组的长寿命安全使用;可根据使用要求控制平台电压差和尾电压差分别在50mv和200mv以下，使锂离子电池组单体电池分类配组的准确性更高。
具体实施方式
下面对本发明进一步说明。
本发明的锂离子电池组单体电池分类配组方法，具体步骤如下：
1、将需分类配组的单体电池放电至终止电压，按电池恒流充电电压最大允许值和直流供电电源额定电压计算串联只数，并用铜片或铜导线串联连接。
2、将可控直流供电电源正极接需分类配组电池组的正极，可控直流供电电源负极接需分类配组电池组负极；将电压信号采集单元的电压检测线正极接需分类配组电池组中各单体电池的正极，电压信号采集单元的电压检测线负极接需分类配组电池组中各单体电池的负极；然后将可控直流电源的通讯信号线和电压信号采集单元输出总线同微机输入端口联通。
3、选择恒流极化电流ac（A）和极化时间
（分），式中a为电池充放电小时率倒数，c为额定容量，ac（A）一般为0.3c～0.5c（A）。
4、将选择的恒直流极化电流值和极化时间输入微机的专用程序中。
5、启动可控直流供电电源，在微机专用程序控制下，对需分类的电池组进行恒直流充电极化，直至达到确定的极化时间为止。记录需分类电池组中各单体电池在恒流充电极化过程中的电压变化和充电截止电压。
6、将获得的充电截止电压，按电压差≤30mv进行初选分类，满足该条件的电池为同一类电池，分别标识A;B;C;......类。
7、将不同批次同一类电池单体放完电，组成需分类配组的电池组，按以上步骤5的方法，记录需分类电池组中各单体电池在充电极化过程中的电压变化值，转化成充电曲线，依据充电时间与电压的关系进行曲线拟合分类配组，剔除峰值电压差大于200mv和平台电压差大于50mv的电池，其它为同一类电池，参加同一类电池配组。
本发明能准确地指导单体电池分类配组且与实际使用状态的吻合，从而实现锂离子电池组的长寿命安全使用,而且可根据使用要求控制平台电压差和尾电压差分别在50mv和200mv以下，使锂离子电池组单体电池分类配组的准确性更高。
Claims (3)
1.锂离子电池组单体电池分类配组方法，包括如下步骤：
①使用可控直流供电电源提供恒流对放完电需分类的电池进行充电极化，直至达到确定的极化时间截止，记录需分类电池组中各单体电池在充电极化过程中的电压变化值和截止电压值；
②将获得的充电截止电压，按电压差≤30mv进行初选分类，满足该条件的电池为同一类电池；
③将不同批次同一类电池单体放完电，组成需分类配组的电池组，按步骤①的方法，记录需分类电池组中各单体电池在充电极化过程中的电压变化值，转化成充电曲线，依据充电时间与电压的关系进行曲线拟合分类配组，剔除峰值电压差大于200mv和平台电压差大于50mv的电池，其它为同一类电池，参加同一类电池配组。
2.如权利要求1所述的锂离子电池组单体电池分类配组方法，其特征是：所述步骤①中，恒直流极化电流为ac（A），极化时间为 
式中a为电池充放电小时率倒数，c为额定容量。
3.如权利要求2所述的锂离子电池组单体电池分类配组方法，其特征是：所述恒直流极化电流ac（A）为0.3c～0.5c（A）。
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