CN104624524B - 利用电压恢复压差进行锂离子电池一致性配组的筛选方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及锂离子电池分选技术领域，特别是涉及一种利用电压恢复压差进行锂离子电池一致性配组的筛选方法，步骤包括预检测，剔除检测不合格的电池，然后将待分选的电池进行阶段式充放电，再根据电池放电后的电压恢复的压差值进行电池分选。与现有技术相比，本发明的筛选方法非常简单，大大简化了分选工序，易于操作，而且筛选效率高，具有良好的应用前景。

Description

利用电压恢复压差进行锂离子电池一致性配组的筛选方法

技术领域

本发明涉及锂离子电池分选技术领域，特别是涉及一种利用电压恢复压差进行锂离子电池一致性配组的筛选方法。

背景技术

目前，用于电动交通工具、移动电源等装置中提供动力的电源大多为组合电池，这些电源由数十个或数百个单体电池进行串并联组成，在组合电池中，其寿命主要取决于性能最差的单体电池，而性能差的单体电池会影响其他的单体电池，而且原材料、制造工艺、生产设备及环境的原因会导致电池存在一致性的偏差问题，所以需要对各个单体电池进行配组，使得组合电池中每个单体电池的容量、内阻、自放电等参数趋于一致，从而保证组合电池的容量和使用寿命。

现有技术中，锂离子电池在实际生产进行配对组合时，大多采用容量、内阻和电压同时配对的方法进行配组，该方法需要对每个电池先进行容量分选，再进行内阻、电压测试，测试值接近的进行配组，此方法费时费力，效率极其低下。如中国专利CN1917368A公开了“一种储能锂电池组制造方法及一种储能锂电池组”，其技术方案中采用的筛选方法是以电池容量、开路电压、静态内阻等参数为参考基准进行电池配组，而且参考的内阻是静态内阻，电池在实际充放电过程中会发生一系列的电化学反应，存在极化内阻，相同容量的电池并不能同时充放电完全，因此会影响电池组容量发挥及循环寿命，该配组的方法操作复杂，效率低下。

发明内容

本发明的目的在于避免现有技术中的不足之处而提供一种操作简单、筛选效率高的利用电压恢复压差进行锂离子电池一致性配组的筛选方法。

本发明的目的通过以下技术方案实现：

提供一种利用电压恢复压差进行锂离子电池一致性配组的筛选方法，包括以下步骤：

（一）预检测：

将制作好的电池预先进行性能检测，剔除检测不合格的电池；

（二）将待分选的电池进行阶段式充放电，并记录每个阶段的电压变化值：

1）恒流恒压充电：

将待分选的电池用0.5C的电流恒流恒压充电至4.2V，截止电流0.02C，限时180min；

2）搁置5 min；

3）恒流放电：

用0.5C的电流恒流放电至3.0V，限时150 min；

4）搁置30min；

5）恒流恒压补充电：

用700mA的电流恒流恒压充电至3.7~4.1V，截止电流15mA，限时180min；

（三）根据电池放电后的电压恢复的压差值进行电池分选：

将压差值分成6个等级：

a、0﹤ΔV≤0.25V，配组设置为A级；

b、0.25V﹤ΔV≤0.3V，配组设置为B1级；

c、0.3V﹤ΔV≤0.35V，配组设置为B2级；

d、0.35V﹤ΔV≤0.4V，配组设置为B3级；

e、0.4V﹤ΔV≤0.45V，配组设置为B4级；

f、ΔV>0.45V，配组设置为C级；

按照所述6个等级，将电池依次归类至相应级别的组中，完成分选。

本发明的有益效果：

本发明的利用电压恢复压差进行锂离子电池一致性配组的筛选方法，是利用锂离子电池放电原理，使用放电后电压的恢复压差对电池进行筛选，每个电池的电压恢复曲线是电池内部各种性能总和的表征，因此，只要电池的恢复压差接近，其电池的内部性能参数就十分相近，从而能够将电池按不同的恢复压差进行筛选配组，符合电池配组对电池一致性的要求。与现有技术相比，本发明的筛选方法非常简单，大大简化了分选工序，易于操作，而且筛选效率高，具有良好的应用前景。

附图说明

利用附图对本发明做进一步说明，但附图中的内容不构成对本发明的任何限制。

图1是本发明的利用电压恢复压差进行锂离子电池一致性配组的筛选方法的电池放电后电压恢复曲线。

具体实施方式

结合以下实施例及附图对本发明作进一步说明。

本发明的利用电压恢复压差进行锂离子电池一致性配组的筛选方法，如图1所示，包括以下步骤：

（一）预检测：

将制作好的电池预先进行性能检测，剔除检测不合格的电池；

（二）将待分选的电池进行阶段式充放电，并记录每个阶段的电压变化值：

1）恒流恒压充电：

将待分选的电池用0.5C的电流恒流恒压充电至4.2V，截止电流0.02C，限时180min；

2）搁置5 min；

3）恒流放电：

用0.5C的电流恒流放电至3.0V，限时150 min；

4）搁置30min；

5）恒流恒压补充电：

用700mA的电流恒流恒压充电至4.1V，截止电流15mA，限时180min；

电池放电后的电压恢复曲线如图1所示。

（三）根据电池放电后的电压恢复的压差值进行电池分选：

将压差值分成6个等级：

a、0﹤ΔV≤0.25V，配组设置为A级；

b、0.25V﹤ΔV≤0.3V，配组设置为B1级；

c、0.3V﹤ΔV≤0.35V，配组设置为B2级；

d、0.35V﹤ΔV≤0.4V，配组设置为B3级；

e、0.4V﹤ΔV≤0.45V，配组设置为B4级；

f、ΔV>0.45V，配组设置为C级；

按照所述6个等级，将电池依次归类至相应等级的组中，完成分选。

其中，A级为性能优良的等级，C级为性能较差的等级，B1、B2、B3、B4为性能较好的等级，因此，通过上述步骤的分选，最终可以剔除C级的电池，将其他级别的电池按照同一等级性能相一致而进行配组使用。

最后应当说明的是，以上实施例仅用于说明本发明的技术方案而非对本发明保护范围的限制，尽管参照较佳实施例对本发明作了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的实质和范围。

Claims (1)

1.利用电压恢复压差进行锂离子电池一致性配组的筛选方法，其特征在于：包括以下步骤：

（一）预检测：

将制作好的电池预先进行性能检测，剔除检测不合格的电池；

（二）将待分选的电池进行阶段式充放电，并记录每个阶段的电压变化值：

1）恒流恒压充电：

将待分选的电池用0.5C的电流恒流恒压充电至4.2V，截止电流0.02C，限时180min；

2）搁置5 min；

3）恒流放电：

用0.5C的电流恒流放电至3.0V，限时150 min；

4）搁置30min；

5）恒流恒压补充电：

用700mA的电流恒流恒压充电至3.7~4.1V，截止电流15mA，限时180min；

（三）根据电池放电后的电压恢复的压差值进行电池分选：

将压差值分成6个等级：

a、0﹤ΔV≤0.25V，配组设置为A级；

b、0.25V﹤ΔV≤0.3V，配组设置为B1级；

c、0.3V﹤ΔV≤0.35V，配组设置为B2级；

d、0.35V﹤ΔV≤0.4V，配组设置为B3级；

e、0.4V﹤ΔV≤0.45V，配组设置为B4级；

f、ΔV>0.45V，配组设置为C级；

按照所述6个等级，将电池依次归类至相应级别的组中，完成分选。