CN108020788A - 一种锂离子电池内阻快速筛选方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种锂离子电池内阻快速筛选方法，包括电池化成，具体包括如下步骤：S1、在被测电池化成过程中，记录被测电池恒流充电中不同时刻对应的电压值，统计被测电池恒流充电到某一电压所用时间或者统计某一恒流充电时间对应的电池电压值；S2、比较正常电池在恒流充电阶段与被测电池恒流充电到相同电压值所需标准时间范围，或者恒流充电相同时间对应的标准电压范围，若被测电池充电时间或电压在标准范围内，则判断该被测电池为内阻正常电池，否则为异常电池。本发明筛选出的锂离子电池具有较好的一致性，对提高电池组的一致性和延长其循环寿命具有重要意义。

Description

一种锂离子电池内阻快速筛选方法

技术领域

本发明涉及锂离子电池领域，具体涉及一种锂离子电池内阻快速筛选方法。

背景技术

锂离子电池由于其输出电压高、比容量高、自放电率低、使用温度范围广和无记忆效应等优点，已经成为环保型电动汽车的理想电源。在电动汽车应用中，单体电池无法满足功率、能量、容量等要求，为了获得更高的电压、容量和功率，需要把电池串联和并联组合使用，但电池组中各单体电池之间初始性能的差异以及连续的充放电循环导致的单体电池差异增大，会加速电池组的性能衰减。因此配组时，不仅要求单体锂离子电池性能达到规定指标，还要求参与配组的单体电池之间性能一致性好。

为了减小电池组中单体电池间性能差异，电池制造商常在配组前按照一定的标准对电池进行筛选。分选参数包括容量、电压、内阻等，这些参数测量简单方便，但是测量的可靠性有待提高，例如容量测量容易受到外界条件的影响。内阻作为分类参数，可以快速测量，受到广泛的关注，但是精确测量内阻难度较大。有研究发现，在内阻容量相差较小的情况下，电池的充放电曲线相差较大，后续一致性变差，因此提出通过筛选电池的充放电曲线可以更全面的反映电池的整体性能。但是该法需要使用统计分析软件，数据量和计算量大，效率低。根据充电曲线，恒流充电时间反应了电池的极化大小，时间越短，恒流充入容量越小，极化越大，内阻越大。

发明内容

基于背景技术存在的技术问题，本发明提出了一种锂离子电池内阻快速筛选方法，本发明筛选出的锂离子电池具有较好的一致性，对提高电池组的一致性和延长其循环寿命具有重要意义。

本发明提出的一种锂离子电池内阻快速筛选方法，包括电池化成，具体包括如下步骤：

S1、在被测电池化成过程中，记录被测电池恒流充电中不同时刻对应的电压值，统计被测电池恒流充电到某一电压所用时间或者统计某一恒流充电时间对应的电池电压值；

S2、比较正常电池在恒流充电阶段与被测电池恒流充电到相同电压值所需标准时间范围，或者恒流充电相同时间对应的标准电压范围，若被测电池充电时间或电压在标准范围内，则判断该被测电池为内阻正常电池，否则为异常电池；

其中，若被测电池充电时间或电压超出标准范围，达到同一电压所用充电时间越短，则内阻越大，或同样充电时间电压值越高，内阻越大。

上述恒流充电到某一电压所用时间是指不同电池恒流充电到指定相同电压值各自所用时间；

上述某一恒流充电时间对应的电池电压值是指从恒流充电开始时计时，不同电池充电到指定时刻对应的电压值；

本发明利用化成恒流充电过程中达到一定电压所用时间或者充电一定时间对应的电压值来判断电池内阻大小，缩短了内阻筛选时间，降低了由于设备精度问题导致的内阻测试误差。本发明可采用目前电池制造商已有的电池测试设备和电池信息采集系统，适用性高。本发明筛选出的锂离子电池具有较好的一致性，对提高电池组的一致性和延长其循环寿命具有重要意义。

附图说明

图1为本发明内阻异常电池和内阻正常电池恒流充电时的电压-时间曲线图

具体实施方式

下面，通过具体实施例对本发明的技术方案进行详细说明。

实施例1

一种锂离子电池内阻快速筛选方法，包括电池化成，具体包括如下步骤：

S1、在被测电池化成过程中，记录被测电池恒流充电中不同时刻对应的电压值，统计被测电池恒流充电到某一电压所用时间或者统计某一恒流充电时间对应的电池电压值；

S2、比较正常电池在恒流充电阶段与被测电池恒流充电到相同电压值所需标准时间范围，或者恒流充电相同时间对应的标准电压范围，若被测电池充电时间或电压在标准范围内，则判断该被测电池为内阻正常电池，否则为异常电池。

实施例2

一种锂离子电池内阻快速筛选方法，包括电池化成，具体包括如下步骤：

S1、以同一电压U为基准，统计不同被测电池恒流充电到电压U所需时间，或以同一时间T为基准，统计不同被测电池恒流充电T时间后的电压值；

S2、确定某一类型电池中某一批次正常电池恒流充电到电压U₀，所用时间范围为a≤t≤b，如果被测电池所用时间不在该范围内，则判断该电池为内阻异常电池，所用时间越短，内阻越大。同样，确定某一类型电池中某一批次正常电池恒流充电T₀时间，电压范围为c≤u≤d，如果被测电池电压值不在该范围内，则判断该电池为内阻异常电池，电压越大，内阻越大；

根据被测电池恒流充电过程中不同时刻对应的电压值，可绘制成电压-时间曲线图，如图1所示，由图1可直观地判断出同种型号同一批次正常电池与内阻异常电池的充电曲线的差异，内阻越大的电池同样电流下充电速度越快，达到指定电压所需时间越短，同样时间对应电压越大，如图1中正常电池与异常电池同时充电到电压U₀时，异常电池所用时间t₁小于正常电池所用时间t₂，同样地，图1中正常电池与异常电池充电相同时间t₀时，异常电池电压值大于正常电池电压。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (1)

1.一种锂离子电池内阻快速筛选方法，包括电池化成，其特征在于，具体包括如下步骤：

S1、在被测电池化成过程中，记录被测电池恒流充电中不同时刻对应的电压值，统计被测电池恒流充电到某一电压所用时间或者统计某一恒流充电时间对应的电池电压值；

S2、比较正常电池在恒流充电阶段与被测电池恒流充电到相同电压值所需标准时间范围，或者恒流充电相同时间对应的标准电压范围，若被测电池充电时间或电压在标准范围内，则判断该被测电池为内阻正常电池，否则为异常电池。