CN107195983A - 一种提高铅酸蓄电池组一致性的筛选配组方法 - Google Patents

一种提高铅酸蓄电池组一致性的筛选配组方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种提高铅酸蓄电池组一致性的筛选配组方法：将放电截止电压值比较接近并且静止回升电压值也比较接近的电池归为一类；将同一类电池放入低温的密封环境中，并且电池位于由调制装置控制的磁场源发射的磁场区域中，一段时间后测出每个电池的开路电压偏离值；再将同一类电池放入高温的密封环境中，并且电池位于由调制装置控制的磁场源发射的磁场区域中，一段时间后测出每个电池的开路电压偏离值；最后将低温过程后开路电压偏离值比较接近并且高温过程后开路电压偏离值也比较接近的电池配组为同一组电池组，进行串联连接。经本发明配组，使同组电池具有很好的一致性，有效延长电池组的使用寿命，提高电池组的安全性。

Description

一种提高铅酸蓄电池组一致性的筛选配组方法
技术领域
本发明涉及铅酸蓄电池制造领域，尤其涉及一种提高铅酸蓄电池组一致性的筛选配组方法。
背景技术
铅酸蓄电池的生产应用已有一百多年，目前在电池应用领域上占有很大的比重，特别是在电动自行车上有着广泛的应用，随着其它新型能源电池技术的兴起和市场环境的变化对铅酸蓄电池的循环寿命提出了更高的要求。
铅酸蓄电池的生产过程主要有板栅制造、和膏、涂极板、极板固化、极板化成及电池装配等工序。在这些工序中，铅膏的化成配组是铅酸蓄电池生产过程中非常重要的，配组过程是将多只电池串联成电池组使用。在配组好的铅酸蓄电池组中，单只电池之间性能、参数的一致性，决定着整组电池的使用寿命，因此需要按一定条件对单只电池进行筛选配组，而铅酸蓄电池组为循环充放电使用模式，单只电池充电特性的一致性将影响动力电池组的使用寿命。
目前采用的电池筛选配组方法，首先对需要进行配组的单电池进行编号，然后检测其终止电压和开路电压，选取参与配组电池，将参与配组电池编号与其终止电压、开路电压一一对应排序，再将参与配组电池按先终止电压差、后开路电压差的配组标准进行配组、标组号标记，最后将组号标记相同的电池进行配组。上述方法只是简单地检测终止电压和开路电压，选取上仍会有误差，而在电池使用过程中或多或少会出现严重的过充电过放电现象，电池将会出现严重的安全隐患——“内短”。这种差异在电池循环充放电使用过程中将被快速放大，自放电的影响极大，如果将自放电不同的电池串在一起，会使得电池在寿命和安全方面存在极大的问题。因此，任何电池包对电池自放电一致性的要求都很高。所以，在对电池进行筛选配组时应该考虑各单电池自放电一致性的特性。
发明内容
本发明主要解决原有铅酸蓄电池配组方法单一，不能准确选取一致性好的单电池进行电池配组，导致电池组使用寿命较短并存在安全隐患的技术问题；提供一种提高铅酸蓄电池组一致性的筛选配组方法，其能较准确地选取性能一致性好的单电池配组成电池组，有效延长电池组的使用寿命，提高电池组的安全性。
本发明的上述技术问题主要是通过下述技术方案得以解决的：本发明的一种提高铅酸蓄电池组一致性的筛选配组方法，包括如下步骤：
①对经过常规化成工艺的铅酸蓄电池进行分类，将放电截止电压值比较接近并且静止回升电压值也比较接近的铅酸蓄电池归为一类；
②将同一类铅酸蓄电池放入低温的密封环境中，测出每个电池的开路电压值，铅酸蓄电池旁设有由调制装置控制电磁波产生的磁场源，铅酸蓄电池位于磁场源发射的磁场区域中，调制装置对磁场源加持电磁场，铅酸蓄电池静置一段时间后，再测出每个电池的开路电压值，获得每个电池的开路电压偏离值；
③再将同一类铅酸蓄电池放入高温的密封环境中，测出每个电池的开路电压值，铅酸蓄电池旁设有由调制装置控制电磁波产生的磁场源，铅酸蓄电池位于磁场源发射的磁场区域中，调制装置对磁场源加持电磁场，铅酸蓄电池静置一段时间后，再测出每个电池的开路电压值，获得每个电池的开路电压偏离值；
④最后将同一类铅酸蓄电池中，低温过程后开路电压偏离值比较接近并且高温过程后开路电压偏离值也比较接近的电池配组为同一组电池组，进行串联连接。
电池平时使用时，可能会遇到极端高温、低温环境，电池的一致性、使用效果就会受到环境因素的影响。因此，本发明在筛选测试过程中，也选择了高、低温的环境条件，以确保在此温度环境下电池仍有很好的一致性，从而提高电池组的使用寿命。筛选配组到一个电池组中的电池，既满足低温过程后开路电压偏离值比较一致的要求，又满足高温过程后开路电压偏离值比较一致的要求，还满足放电截止电压值较一致及静止回升电压值较一致的要求。因此，经本发明配组而成的电池组，其中的单电池具有很好的一致性，大大提高电池组的品质，有效延长电池组的使用寿命，提高电池组的安全性。而且在高、低温过程中，通过在电池旁设置磁场源加持磁场，能加速电池内部微短路自放电，并促使发生电解液在正负极上的氧化还原所导致的容量损失过程，将这些在电池循环使用过程中影响电池一致性的因素提前找出来，有益于电池的一致性配组和放电循环。
作为优选，所述的步骤①中，归到同一类的铅酸蓄电池的放电截止电压值为0～0.25V，静止回升电压值为0～0.08V。当然这个范围根据需要可以调整，如放电截止电压值范围可以是0～0.1V，也可以是0～0.15V；静止回升电压值范围可以是0～0.03V，也可以是0～0.05V。
作为优选，所述的步骤②中，低温温度为-15～0℃，铅酸蓄电池的静置时间为8～24小时，所述的调制装置输入频率值为10～15KHz，调制装置输入功率值为220～310毫瓦。通过调制装置输入频率和功率值使磁场源产生的电磁波影响电池的自放电进程。
作为优选，所述的步骤③中，高温温度为42～55℃，铅酸蓄电池的静置时间为8～24小时，所述的调制装置输入频率值为0.8～5KHz，调制装置输入功率值为35～110毫瓦。通过调制装置输入频率和功率值使磁场源产生的电磁波影响电池的自放电进程。
作为优选，所述的步骤③中，铅酸蓄电池从步骤②的低温环境转换到步骤③的高温环境中，静止1小时后再测出每个电池的开路电压值，作为高温过程中电池开路电压初始值，此过程中磁场源不对电池发射电磁波，调制装置不对磁场源加持电磁场。进一步提高筛选配组的准确性，提高电池组中单电池的性能的一致性。
作为优选，所述的步骤②中的磁场源的磁极和步骤③中的磁场源的磁极，两者磁极相反，极性相对。
作为优选，所述的步骤④为：最后将同一类铅酸蓄电池中，低温过程后开路电压偏离值在0～8MV范围内并且高温过程后开路电压偏离值在0～15MV范围内的电池配组为同一组电池组，进行串联连接。当然这个范围根据需要可以调整，如范围可以更小些，以提高一致性。确保配组到一个电池组中的电池，既满足低温过程后开路电压偏离值一致性好的要求，又满足高温过程后开路电压偏离值一致性好的要求，还满足放电截止电压值一致性好及静止回升电压值一致性好的要求。因此，经本发明配组而成的电池组，其中的单电池具有很好的一致性，大大提高电池组的品质，有效延长电池组的使用寿命，提高电池组的安全性。
本发明的有益效果是：经本发明配组而成的电池组，同一电池组中的单电池具有很好的一致性，从而大大提高电池组的品质，有效延长电池组的使用寿命，提高电池组的安全性。而且在高、低温过程中，通过在电池旁设置磁场源加持磁场，能加速电池内部微短路自放电，并促使发生电解液在正负极上的氧化还原所导致的容量损失过程，将这些在电池循环使用过程中影响电池一致性的因素提前找出来，有益于电池的一致性配组和放电循环。
具体实施方式
下面通过实施例，对本发明的技术方案作进一步具体的说明。
实施例：本实施例的一种提高铅酸蓄电池组一致性的筛选配组方法，包括如下步骤：
①对经过常规化成工艺的铅酸蓄电池进行分类，将放电截止电压值为0～0.25V并且静止回升电压值为0～0.08V的铅酸蓄电池归为一类；
②将同一类铅酸蓄电池放入低温的密封环境中，低温温度为-15℃，测出每个电池的开路电压值，铅酸蓄电池旁设有由调制装置控制电磁波产生的磁场源，铅酸蓄电池位于磁场源发射的磁场区域中，调制装置输入频率为10KHz、输入功率为220毫瓦，调制装置对磁场源加持电磁场，铅酸蓄电池静置8小时后，再测出每个电池的开路电压值，获得每个电池的开路电压偏离值；
③再将同一类铅酸蓄电池放入高温的密封环境中，高温温度为45℃，铅酸蓄电池旁设有由调制装置控制电磁波产生的磁场源，铅酸蓄电池位于磁场源发射的磁场区域中，高温环境中磁场源的磁极和低温环境中的磁场源的磁极，磁极相反，极性相对，静止1小时，此过程中磁场源不对电池发射电磁波，调制装置不对磁场源加持电磁场，测出每个电池的开路电压值，然后调制装置输入频率为0.8KHz、输入功率为35毫瓦，调制装置对磁场源加持电磁场，铅酸蓄电池静置18小时后，再测出每个电池的开路电压值，获得每个电池的开路电压偏离值；
④最后将同一类铅酸蓄电池中，低温过程后开路电压偏离值在0～5MV范围内并且高温过程后开路电压偏离值在0～8MV范围内的电池配组为同一组电池组，进行串联连接。
经本发明配组而成的电池组，同一电池组中的单电池具有很好的一致性，从而大大提高电池组的品质，有效延长电池组的使用寿命，提高电池组的安全性。而且在高、低温过程中，通过在电池旁设置磁场源加持磁场，能加速电池内部微短路自放电，并促使发生电解液在正负极上的氧化还原所导致的容量损失过程，将这些在电池循环使用过程中影响电池一致性的因素提前找出来，有益于电池的一致性配组和放电循环。

Claims (7)

1.一种提高铅酸蓄电池组一致性的筛选配组方法，其特征在于包括如下步骤：
①对经过常规化成工艺的铅酸蓄电池进行分类，将放电截止电压值比较接近并且静止回升电压值也比较接近的铅酸蓄电池归为一类；
②将同一类铅酸蓄电池放入低温的密封环境中，测出每个电池的开路电压值，铅酸蓄电池旁设有由调制装置控制电磁波产生的磁场源，铅酸蓄电池位于磁场源发射的磁场区域中，调制装置对磁场源加持电磁场，铅酸蓄电池静置一段时间后，再测出每个电池的开路电压值，获得每个电池的开路电压偏离值；
③再将同一类铅酸蓄电池放入高温的密封环境中，测出每个电池的开路电压值，铅酸蓄电池旁设有由调制装置控制电磁波产生的磁场源，铅酸蓄电池位于磁场源发射的磁场区域中，调制装置对磁场源加持电磁场，铅酸蓄电池静置一段时间后，再测出每个电池的开路电压值，获得每个电池的开路电压偏离值；
④最后将同一类铅酸蓄电池中，低温过程后开路电压偏离值比较接近并且高温过程后开路电压偏离值也比较接近的电池配组为同一组电池组，进行串联连接。
2.根据权利要求1所述的一种提高铅酸蓄电池组一致性的筛选配组方法，其特征在于所述的步骤①中，归到同一类的铅酸蓄电池的放电截止电压值为0～0.25V，静止回升电压值为0～0.08V。
3.根据权利要求1所述的一种提高铅酸蓄电池组一致性的筛选配组方法，其特征在于所述的步骤②中，低温温度为-15～0℃，铅酸蓄电池的静置时间为8～24小时，所述的调制装置输入频率值为10～15KHz，调制装置输入功率值为220～310毫瓦。
4.根据权利要求1所述的一种提高铅酸蓄电池组一致性的筛选配组方法，其特征在于所述的步骤③中，高温温度为42～55℃，铅酸蓄电池的静置时间为8～24小时，所述的调制装置输入频率值为0.8～5KHz，调制装置输入功率值为35～110毫瓦。
5.根据权利要求1或4所述的一种提高铅酸蓄电池组一致性的筛选配组方法，其特征在于所述的步骤③中，铅酸蓄电池从步骤②的低温环境转换到步骤③的高温环境中，静止1小时后再测出每个电池的开路电压值，作为高温过程中电池开路电压初始值，此过程中磁场源不对电池发射电磁波，调制装置不对磁场源加持电磁场。
6.根据权利要求1或3或4所述的一种提高铅酸蓄电池组一致性的筛选配组方法，其特征在于所述的步骤②中的磁场源的磁极和步骤③中的磁场源的磁极，两者磁极相反，极性相对。
7.根据权利要求1或2或3或4所述的一种提高铅酸蓄电池组一致性的筛选配组方法，其特征在于所述的步骤④为：最后将同一类铅酸蓄电池中，低温过程后开路电压偏离值在0～8MV范围内并且高温过程后开路电压偏离值在0～15MV范围内的电池配组为同一组电池组，进行串联连接。
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