CN102886352B - 一种磷酸铁锂电池配组分选方法 - Google Patents
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Abstract
一种磷酸铁锂电池配组分选方法，是对电池进行阶段式变电流充放电控制，记录每一阶段充放电起始电压和恒定搁置时间电压变化情况；以整个满充满放过程为分选周期，以完成该周期的时间作为配组分选标准；将周期时间归类分档，选定一只电池的测试参数作为标准参数，其它电池的参数与标准参数在误差范围内的归并为同一类电池，组合到同一类空间。解决了现有技术配组分选周期长、充放电循环能耗大、效率低的不足，具有能有效模拟电池实际使用情况，配组分选准确率高；分选周期相对较短，能耗相对较低；分选数据能全面体现电池极化特性；搭配内阻分选可以使电池一致性达到较高的水平，具有易操作、准确率高等优点。
Description
技术领域
本发明涉及一种磷酸铁锂电池配组分选方法，能有效提高磷酸铁锂电池配组分选效率。
背景技术
目前磷酸铁锂电池的配组分选方法主要为阻容分选法。配组前将电池充放电循环几次，根据预先设定好的放电容量和静态内阻档次分档配组。存在的不足是：配组分选周期长、充放电循环能耗大、效率低。
发明内容
本发明的目的在于提供一种能缩短电池配组分选周期、降低电池分选能耗、提高电池分选效率的磷酸铁锂电池配组分选方法。
本发明的技术解决方案是：利用生产用锂离子电池分容设备，对电池进行阶段式变电流充放电控制，记录每一阶段充放电起始电压和恒定搁置时间电压变化情况。该方法能有效模拟电池实际使用状况。以整个满充满放过程为分选周期，以完成该周期的时间作为配组分选标准。将周期时间归类分档，选定一只电池的测试参数作为标准参数，其它电池的参数与标准参数在误差范围内的归并为同一类电池，组合到同一类空间。
所述对电池进行阶段式变电流充放电控制，包括以下步骤：
（1）将空电的电池用0.10-0.20C范围的电流恒流恒压充电至3.2V，截止电流0.02C，然后用0.10-0.20C范围的电流恒流放电至2.6-2.8V范围，充放电转换时搁置10-15分钟；
（2）将步骤（1）放电后电池用0.40-0.60C范围电流恒流恒压充电至3.4-3.5V范围，截止电流0.02C，然后用0.40-0.60C范围电流恒流放电至3.0-3.2V范围，充放电转换时搁置10-15分钟；
（3）最后将电池用0.10-0.20C范围的电流恒流恒压充电至3.6-3.7V范围，截止电流0.02C，再用0.50-1C范围电流恒流放电至2.0V，充放电转换时搁置10-15分钟。
所述整个满充满放过程包含三种不同倍率恒流恒压充电和三种恒流放电，具体为：
低电位小电流恒流恒压充电阶段，恒流电流范围0.10-0.20C，3.2V恒压充电直至电流下降到0.02C截止；
低电位小电流恒流放电阶段，恒流电流范围0.10-0.20C，恒流放电至2.6-2.8V截止；
大电流恒流恒压充电阶段，恒流电流范围0.40-0.60C，3.4-3.5V恒压充电直至电流下降到0.02C截止；
大电流恒流放电阶段，恒流电流范围0.40-0.60C，恒流放电至3.0-3.2V截止；
高电位小电流恒流恒压充电阶段，恒流电流范围0.10-0.20C，3.6-3.7V恒压充电直至电流下降到0.02C截止；
标准恒流放电阶段，恒流电流范围0.50-1C，恒流放电至2.0V截止。
本发明的优点：
1.能有效模拟电池实际使用情况，配组分选准确率高。
2.分选周期相对较短，能耗相对较低。
3.分选数据能全面体现电池极化特性。
4.搭配内阻分选可以使电池一致性达到较高的水平，具有易操作、准确率高的特点，适合企业推广。
附图说明
图1为本发明电池分选方法中电压随时间变化曲线图。
图2为本发明电池分选方法中电流随时间变化曲线图。
具体实施方式
如图1、图2利用生产用锂离子电池分容设备，按以下步骤对10Ah电池进行阶段式变电流充放电控制：
① 将空电的电池用0.20C的电流恒流恒压充电至3.2V，截止电流0.02C，搁置15分钟；
② 用0.20C的电流恒流放电至2.8V，搁置15分钟；
③ 用0.50C电流恒流恒压充电至3.4V，截止电流0.02C，搁置15分钟；
④ 用0.50C电流恒流放电至3.2V，搁置15分钟；
⑤ 再用0.20C电流恒流恒压充电至3.7V，截止电流0.02C，搁置15分钟；
⑥ 最后用0.50C电流恒流放电至2.0V。
记录每一阶段充放电起始电压和恒定搁置时间电压变化情况；以整个满充满放过程为分选周期，以完成该周期的时间作为配组分选标准；将周期时间归类分档，选定一只电池的测试参数作为标准参数，其它电池的参数与标准参数在误差范围内的归并为同一类电池，组合到同一类空间。
本实施例的电池分选方法中电压随时间变化曲线如图1所示。
本实施例的电池分选方法中电流随时间变化曲线如图2所示。
Claims (2)
1.一种磷酸铁锂电池配组分选方法， 其特征在于 ： 对电池进行阶段式变电流充放电控制， 记录每一阶段充放电起始电压和恒定搁置时间电压变化情况 ； 以整个满充满放过程为分选周期， 以完成该周期的时间作为配组分选标准；将周期时间归类分档， 选定一只电池的测试参数作为标准参数， 电池的参数与标准参数在误差范围内的归并为同一类电池， 组合到同一类空间；
所述磷酸铁锂电池配组分选方法， 对电池进行阶段式变电流充放电控制， 包括以下步骤 ：
（1） 将空电的电池用0.10-0.20C范围的电流恒流恒压充电至3.2V， 截止电流0.02C， 然后用 0.10-0.20C 范围的电流恒流放电至 2.6-2.8V 范围， 充放电转换时搁置 10-15 分钟 ；
（2） 将步骤 （1） 放电后电池用 0.40-0.60C 范围电流恒流恒压充电至 3.4-3.5V 范围， 截止电流 0.02C， 然后用 0.40-0.60C 范围电流恒流放电至 3.0-3.2V 范围， 充放电转换时搁置10-15 分钟 ；
（3） 将电池用0.10-0.20C范围的电流恒流恒压充电至3.7V， 截止电流0.02C，再用 0.50-1C 范围电流恒流放电至 2.0V， 充放电转换时搁置 10-15 分钟。
2.根据权利要求 1 所述的磷酸铁锂电池配组分选方法， 其特征在于 ： 所述整个满充满放过程包含三种不同倍率恒流恒压充电和三种恒流放电， 具体为 ：
低电位小电流恒流恒压充电阶段， 恒流电流范围 0.10-0.20C， 3.2V 恒压充电直至电流下降到 0.02C 截止 ；
低电位小电流恒流放电阶段， 恒流电流范围 0.10-0.20C， 恒流放电至 2.6-2.8V 截止 ；
大电流恒流恒压充电阶段， 恒流电流范围 0.40-0.60C， 3.4-3.5V 恒压充电直至电流下降到 0.02C 截止 ；
大电流恒流放电阶段， 恒流电流范围 0.40-0.60C， 恒流放电至 3.0-3.2V 截止 ；
高电位小电流恒流恒压充电阶段， 恒流电流范围 0.10-0.20C， 3.7V 恒压充电直至电流下降到 0.02C 截止 ；
标准恒流放电阶段， 恒流电流范围 0.50-1C， 恒流放电至 2.0V 截止。
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