CN103084342A - 一种二次电池的分选方法 - Google Patents
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Abstract
一种二次电池的分选方法，包括如下步骤：（1）选用一批满电状态的二次电池，放置在锂离子电池的充放电检测装置中，对二次电池进行3C-10C倍率放电，利用计算机记录放电数据；（2）根据所选二次电池的容量范围设定放电时间下限，对大于下限放电时间的电池，按设定范围进行分档；（3）对所选的容量范围内的二次电池，根据需要设定下限放电平台或者下限中值电压，取大于下限放电平台或者下限中值电压的电池；（4）将步骤（3）得到的电池，进行内阻分选，选出内阻符合要求的电池。采用以上技术方案后，简化了分选过程及分选设备，提高了分选速度及分选质量，不仅降低了生产成本，而且提高了生产效率。
Description
技术领域
本发明属于电池制造领域，尤其涉及一种二次电池的分选方法。
背景技术
随着石油资源日渐紧张，空气污染日趋严重，锂离子动力电池因其具有高比能量、高比功率、无记忆效应、工作电压高、自放电低、制造环境友好无污染、循环寿命长等优点，已越来越受到人们的重视，在移动通讯设备，小型动力装置，混合动力汽车、纯电动大巴等领域应用广泛。锂离子动力电池组是由多个单体锂离子电池通过适当的串联和并联进行组合而成，如果各个单体电池的技术参数（如电压、容量、内阻等）不匹配，差异太大，可能会导致各单体电池在充放电时的实时电压分配不均, 造成过充电或过放电问题，不仅大大降低电池组的使用寿命，而且还会产生安全隐患。因此需要将二次电池进行分选。
现有分选方法均采用按指定的容量范围进行分选，即选出的电池在容量上趋于一致；在组装组合电池时，再对电池的内阻、电压等参数作进一步测量，分选出特性参数一致性好的电池组装成组合电池。这种分选电池方法的缺点是：分选二次电池容量需进行长时间完整的充放电周期，甚至长达十几个小时，电池检测时间过长，且需要消耗大量能源；所需的分选设备复杂，不仅需要分容检测设备，还需要有对电池内阻、电压等特性参数进行检测的测量设备，并且测量过程复杂，分选周期长，成本高。
发明内容
本发明的目的在于提供一种二次电池的分选方法，旨在解决现有电池分选过程复杂、分选周期长以及成本高的问题。
一种二次电池的分选方法，包括如下步骤：
（1）选用一批满电状态的二次电池，放置在锂离子电池的充放电检测装置中，对二次电池进行3C-10C倍率放电，利用计算机记录放电数据；
（2）根据所选二次电池的容量范围设定放电时间下限，对大于下限放电时间的电池，按设定范围进行分档；
（3）对所选的容量范围内的二次电池，根据需要设定下限放电平台或者下限中值电压，取大于下限放电平台或者下限中值电压的电池；
（4）将步骤（3）得到的电池，进行内阻分选，选出内阻符合要求的电池。
采用以上技术方案后，本发明通过利用大倍率电流放电一次性测量电池的放电时间、下限放电平台或下限中值电压，在放电结束后检测电池内阻，利用上述方法获得的参数对电池进行分选，简化了分选过程及分选设备，提高了分选速度及分选质量，不仅降低了生产成本，而且提高了生产效率。
其中，在步骤（2）中，所述的设定范围为5秒～2分钟。
其中，在步骤（3）中放电平台指电池放电时，电压下降曲线中形成平台，该放电平台包括放电平台时间以及放电平台电压。
其中，在步骤（3）中，所述中值电压指电池放电至50%容量时的电压。
其中，在步骤（4）中，在放电结束后，对电池给定一个电流信号，通过记录电压降来测量二次电池的内阻。
附图说明
图1是本发明实施例提供的流程框图。
图2是本发明实施例提供的电池在5C倍率放电时放电曲线图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
请参阅图1和图2，本发明提供一种二次电池的分选方法，其特征在于：包括如下步骤：
一种二次电池的分选方法，其特征在于：包括如下步骤：
（1）选用一批满电状态的二次电池，放置在锂离子电池的充放电检测装置中，对二次电池进行3C-10C倍率放电，利用计算机记录放电数据；
（2）根据所选二次电池的容量范围设定放电时间下限，对大于下限放电时间的电池，按设定范围进行分档；
（3）对所选的容量范围内的二次电池，根据需要设定下限放电平台或者下限中值电压，取大于下限放电平台或者下限中值电压的电池；
（4）将步骤（3）得到的电池，进行内阻分选，选出内阻符合要求的电池。
采用以上技术方案后，本发明通过利用大倍率电流放电一次性测量电池的放电时间、下限放电平台或下限中值电压，在放电结束后检测电池内阻，利用上述方法获得的参数对电池进行分选，简化了分选过程及分选设备，提高了分选速度及分选质量，不仅降低了生产成本，而且提高了生产效率。
在步骤（1）中，所选电池为同批次电池；所述锂离子电池的充放电检测装置以及利用计算机记录放电数据均是现有设备以及现有技术手段，在本说明书中不做详细说明。
在步骤（2）中，所述设定范围为根据所选电池容量范围以及设备条件来确定，一般为5秒～2分钟。
在步骤（3）中，所述放电平台指电池放电时，电压下降曲线中形成平台的，该放电平台包括放电平台时间以及放电平台电压。根据锂离子电池放电特性，其放电曲线中有一段电压下降相对缓慢的平台，电压一旦突破该平台，电压下降速度明显加快，在本实施例中，本实施例中提到的放电平台，包含放电平台电压和平台时间。
在步骤（3）中，所述中值电压指电池放电至50%容量时的电压。
在步骤（4）中，在放电结束后，对电池给定一个电流信号，通过记录电压降来测量二次电池的内阻。
本发明提供的技术方案和技术效果在实践中已得到充分验证，具体参见以下实施例。
实施例1
（1）选取已充满电的同一个批次32650-3.2V-5Ah-LR磷酸亚铁锂动力电池10支，放置于锂离子电池检测柜中，设定5C倍率电流放电至2.0V，利用计算机记录数据；
（2）确定所选二次电池的容量范围为5000-5400mAh，设定下限放电时间为12分钟，选取大于下限放电时间的电池，按30秒分档；
（3）对所选的容量范围内的二次电池，设定下限2.80V放电平台时间为10分钟，选取大于下限2.80V放电平台时间的电池；
（4）将步骤（3）得到的电池，进行内阻分选，在本实施例中内阻要求小于10Ω。在放电结束后，对电池给定一个电流信号，通过记录电压降来判定二次电池的内阻，取内阻小于10mΩ的电池即为所选二次电池。
以下是实验数据：
取10支待测的32650-5Ah-LR二次电池置于电池充放电检测装置中，由计算机控制进行放电测试，采集并记录各个电池的5C放电时间，2.80V放电平台以及电池的内阻，同时进行数据比较，若电池标号分别为：1，2，3……，10，其数据记录如下表1所示：
表1
取定该电池型号的分选标准为：下限5C放电时间为12分钟，按设定范围为30秒（即0.5分钟）分一档，下限2.80V平台时间为10分钟，内阻7—10mΩ，则被测试电池标号为1、3、4、6、9电池可归为一类；
其中，容量分选时，电池2、5、10放电时间小于12分钟，电池7放电时间大于12.5分钟，均被排除；
平台分选和内阻分选时，可排除电池2、8、10；
上述步骤均由计算机完成，分选标准的设定可根据实际情况需要选定和更改。
实施例2
在本实施例中，在步骤（3），也可对所选的容量范围内的二次电池设定下限中值电压为2.93V，取大于下限中值电压2.93V的电池为合格电池。具体为：
取10支待测的32650-5Ah-LR二次电池置于电池充放电检测装置中，由计算机控制进行放电测试，采集并记录各个电池的5C放电时间，中值电压以及电池的内阻，同时进行数据比较，若电池标号分别为：1，2，3……，10，其数据记录如下表2所示：
表2
取定该电池型号的分选标准为：下限放电时间为12分钟，按设定范围为30秒（即0.5分钟）分一档，下限中值电压为2.93V，内阻8—10mΩ，
按照以上分类标准，被测试电池标号为2、3、5、6、7电池可归为一类；
上述步骤均由计算机完成，分选标准的设定可根据实际情况需要选定。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (5)
1.一种二次电池的分选方法，其特征在于：包括如下步骤：
（1）选用一批满电状态的二次电池，放置在锂离子电池的充放电检测装置中，对二次电池进行3C-10C倍率放电，利用计算机记录放电数据；
（2）根据所选二次电池的容量范围设定放电时间下限，对大于下限放电时间的电池，按设定范围进行分档；
（3）对所选的容量范围内的二次电池，根据需要设定下限放电平台或者下限中值电压，取大于下限放电平台或者下限中值电压的电池；
（4）将步骤（3）得到的电池，进行内阻分选，选出内阻符合要求的电池。
2.如权利要求1所述的一种二次电池分选方法，其特征在于：在步骤（2）中，所述的设定范围为5秒～2分钟。
3.如权利要求1所述的一种二次电池分选方法，其特征在于：在步骤（3）中放电平台指电池放电时，电压下降曲线中形成平台，该放电平台包括放电平台时间以及放电平台电压。
4.如权利要求1所述的一种二次电池分选方法，其特征在于：在步骤（3）中，所述中值电压指电池放电至50%容量时的电压。
5.如权利要求1所述的一种二次电池分选方法，其特征在于：在步骤（4）中，在放电结束后，对电池给定一个电流信号，通过记录电压降来测量二次电池的内阻。
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| GR01 | Patent grant | ||
| EE01 | Entry into force of recordation of patent licensing contract |
Application publication date: 20130508 Assignee: SHAANXI WATERMA NEW ENERGY CO.,LTD. Assignor: Shenzhen Optimum Battery Co.,Ltd. Contract record no.: 2016440020093 Denomination of invention: Secondary cell sorting method Granted publication date: 20160217 License type: Common License Record date: 20161021 Application publication date: 20130508 Assignee: JINGZHOU OPTIMUMNANO ENERGY CO.,LTD. Assignor: Shenzhen Optimum Battery Co.,Ltd. Contract record no.: 2016440020094 Denomination of invention: Secondary cell sorting method Granted publication date: 20160217 License type: Common License Record date: 20161024 |
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| LICC | Enforcement, change and cancellation of record of contracts on the licence for exploitation of a patent or utility model | ||
| PP01 | Preservation of patent right |
Effective date of registration: 20180428 Granted publication date: 20160217 |
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| PP01 | Preservation of patent right | ||
| PD01 | Discharge of preservation of patent | ||
| PD01 | Discharge of preservation of patent |
Date of cancellation: 20210428 Granted publication date: 20160217 |
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| PP01 | Preservation of patent right | ||
| PP01 | Preservation of patent right |
Effective date of registration: 20210428 Granted publication date: 20160217 |
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| PD01 | Discharge of preservation of patent | ||
| PD01 | Discharge of preservation of patent |
Date of cancellation: 20221028 Granted publication date: 20160217 |
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| PP01 | Preservation of patent right | ||
| PP01 | Preservation of patent right |
Effective date of registration: 20221028 Granted publication date: 20160217 |