CN108183271A - 一种智能家居用锂离子二次电池配组方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种智能家居用锂离子二次电池配组方法，在配组时选用容量一致的电池，根据在充放电过程中的温度变化判断电池的发热情况，将发热状况相同的电池进行配组，从而保证电池在工作过程中的老化速度相同，从而实现电池组的均一性和稳定性；根据电池在不同的充放电阶段，平台电压前的充电，平台电压后的充电，以及放电过程的发热情况不同，相应的将配组的步骤分成三次配组，从而提高了配组的精密度。

Description

一种智能家居用锂离子二次电池配组方法
技术领域
本发明涉及电池的配组方法，具体涉及一种智能家居用锂离子二次电池配组方法。
背景技术
目前，随着人们对生活品质追求的提高，越来越多的智能家居走进人们生活，而用于智能家居的锂离子电池需要具备更为长效的稳定性，在长期工作中防止电池组中的电池恶化。而现有电池组的配组方式基本上都是基于电池容量大小选择容量相近的电池配组，以达到电池之间的表现均一，但是随着使用时间的延长，当其中的一个电池出现衰减时，则会影响整个电池组的工作，而现有技术中仅靠容量来配组的方式不能满足智能家居的要求。
发明内容
一种智能家居用锂离子二次电池的配组方法，包括以下步骤，
1），选取电池容量偏差在预定值内的一组电池，将所述电池放电至截至电压，所述截至电压为2.7-2.８Ｖ，所述预定值为３－８％；
２），静置，直到所有电池的温度与环境温度相同；
３），以０.１－０.５Ｃ的电流恒流充电至第一截至电压，第一截至电压为３.５－３.８Ｖ；
４），测量所有电池的温度，将温度差处于预定值以内的电池配为一组，所述预定值为３－５％；
５），静置，直到所有电池温度同环境温度相同；
６），以０.５－１Ｃ的电流恒流充电至第二截至电压，所述第二截至电压为４.２－４.３Ｖ；
７），测量每组内的电池温度，将同一组内的温度差处于预定值以内的电池第二次配组，所述预定值为３－５％；
８），静置，直到所有电池温度同环境温度相同；
９），以１－１.５Ｃ的电流恒流放电至第三截至电压，所述第三截至电压为２.７－２.８Ｖ；
１０），测量每组内的电池温度，将同一组内的温度差处于预定值以内的电池第三次配组，所述预定值为３－５％；
１１），将所述第三次配组后处于同一组内的电池组成电池组。
进一步的，所述步骤１的截至电压为２.７Ｖ。
进一步的，所述步骤１，４，７，１０中的预定值为３％。
进一步的，所述第一截至电压为３.７Ｖ。
进一步的，所述第二截至电压为４.２Ｖ。
进一步的，所述第三截至电压为２.７Ｖ。
进一步的，所述步骤３，６，９的电流分别为０.２Ｃ，０.６Ｃ，１.５Ｃ。
进一步的，所述预定值为5%。
本发明的有益效果：
本发明提供的技术方案，在配组时选用容量一致的电池，根据在充放电过程中的温度变化判断电池的发热情况，将发热状况相同的电池进行配组，从而保证电池在工作过程中的老化速度相同，从而实现电池组的均一性和稳定性；根据电池在不同的充放电阶段，平台电压前的充电，平台电压后的充电，以及放电过程的发热情况不同，相应的将配组的步骤分成三次配组，从而提高了配组的精密度。本方案的电池具有更好的稳定性和均一性，电池中所有电池的衰减效果相近，当电池组的一个电池出现问题时，其余电池基本也接近了使用寿命。
具体实施方式
下面对本发明的具体实施方式作详细说明。
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
实施方案1
1），选取电池容量偏差在5%以内的一组电池，将所述电池放电至截至电压，所述截至电压为2.7Ｖ，所述预定值为３％；
２），静置，直到所有电池的温度与环境温度相同；
３），以０.１Ｃ的电流恒流充电至第一截至电压，第一截至电压为３.５Ｖ；
４），测量所有电池的温度，将温度差处于预定值以内的电池配为一组，所述预定值为３％；
５），静置，直到所有电池温度同环境温度相同；
６），以０.５Ｃ的电流恒流充电至第二截至电压，所述第二截至电压为４.２Ｖ；
７），测量每组内的电池温度，将同一组内的温度差处于预定值以内的电池第二次配组，所述预定值为３％；
８），静置，直到所有电池温度同环境温度相同；
９），以１Ｃ的电流恒流放电至第三截至电压，所述第三截至电压为２.７Ｖ；
１０），测量每组内的电池温度，将同一组内的温度差处于预定值以内的电池第三次配组，所述预定值为３％；
１１），将所述第三次配组后处于同一组内的电池组成电池组。
实施方案2
1），选取电池容量偏差在5%以内的一组电池，将所述电池放电至截至电压，所述截至电压为2.８Ｖ，所述预定值为８％；
２），静置，直到所有电池的温度与环境温度相同；
３），以0.５Ｃ的电流恒流充电至第一截至电压，第一截至电压为３.８Ｖ；
４），测量所有电池的温度，将温度差处于预定值以内的电池配为一组，所述预定值为５％；
５），静置，直到所有电池温度同环境温度相同；
６），以１Ｃ的电流恒流充电至第二截至电压，所述第二截至电压为４.３Ｖ；
７），测量每组内的电池温度，将同一组内的温度差处于预定值以内的电池第二次配组，所述预定值为5％；
８），静置，直到所有电池温度同环境温度相同；
９），以１.５Ｃ的电流恒流放电至第三截至电压，所述第三截至电压为２.８Ｖ；
１０），测量每组内的电池温度，将同一组内的温度差处于预定值以内的电池第三次配组，所述预定值为５％；
１１），将所述第三次配组后处于同一组内的电池组成电池组。
实施方式3
1），选取电池容量偏差在5%以内的一组电池，将所述电池放电至截至电压，所述截至电压为2.7Ｖ，所述预定值为３％；
２），静置，直到所有电池的温度与环境温度相同；
３），以０.2Ｃ的电流恒流充电至第一截至电压，第一截至电压为３.7Ｖ；
４），测量所有电池的温度，将温度差处于预定值以内的电池配为一组，所述预定值为３％；
５），静置，直到所有电池温度同环境温度相同；
６），以０.6Ｃ的电流恒流充电至第二截至电压，所述第二截至电压为４.２Ｖ；
７），测量每组内的电池温度，将同一组内的温度差处于预定值以内的电池第二次配组，所述预定值为３％；
８），静置，直到所有电池温度同环境温度相同；
９），以１.５Ｃ的电流恒流放电至第三截至电压，所述第三截至电压为２.７Ｖ；
１０），测量每组内的电池温度，将同一组内的温度差处于预定值以内的电池第三次配组，所述预定值为３％；
１１），将所述第三次配组后处于同一组内的电池组成电池组。
对比方案1；
选取1000个锂离子电池，充放电循环三次，并充电至截止电压，截止电压为4.2V，测量锂离子电池容量，并按照容量大小排序；
2）、将容量差在5%以内的锂离子电池配组；
测试结果：电池组的寿命性能测试，分别选取实施方案1-3中配组完成的三组电池，按照电池配组的温度由低到高编号为第一组，第二组，第三组；以及选取对比方案中的三组电池，其中按照容量大小由高到低分为第一组，第二组，第三组。对电池组进行充放电循环，当组内的单体电池电压出现异常时结束，记录寿命数据。
表1
第一组 第二组 第三组
实施方案1 1023 957 912
实施方案2 996 943 901
实施方案3 1053 960 899
对比方案1 786 854 812
由表1可见，本实施方案中通过对电池发热量的衡量，因此能够按照单体电池的寿命配组，因此可以将寿命较高的单体电池配成一组，提高了电池组的寿命；而对比方案中，由于未能按照电池寿命分组，因此，单体电池的寿命影响了电池组的整体寿命。
采用本方案的电池组，在工作过程中，组内电池表现出高度的一致性，在电池组正常工作寿命期间出现单个电池劣化的几率大大降低，电池组的寿命接近电池的平均寿命。
最后应当说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其限制，尽管参照上述实施例对本发明进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本发明的具体实施方式进行修改或者等同替换，而未脱离本发明精神和范围的任何修改或者等同替换，其均应涵盖在本发明的权利要求保护范围之内。

Claims (8)

1.一种智能家居用锂离子二次电池配组方法，其特征在于，包括如下步骤：
1），选取电池容量偏差在预定值内的一组电池，将所述电池放电至截至电压，所述截至电压为2.7-2.８Ｖ，所述预定值为３－８％；
２），静置，直到所有电池的温度与环境温度相同；
３），以０.1－０.５Ｃ的电流恒流充电至第一截至电压，第一截至电压为３.５－３.８Ｖ；
４），测量所有电池的温度，将温度差处于预定值以内的电池配为一组，所述预定值为３－５％；
５），静置，直到所有电池温度同环境温度相同；
６），以０.５－1Ｃ的电流恒流充电至第二截至电压，所述第二截至电压为４.２－４.３Ｖ；
７），测量每组内的电池温度，将同一组内的温度差处于预定值以内的电池第二次配组，所述预定值为３－５％；
８），静置，直到所有电池温度同环境温度相同；
９），以1－1.５Ｃ的电流恒流放电至第三截至电压，所述第三截至电压为２.７－２.８Ｖ；
1０），测量每组内的电池温度，将同一组内的温度差处于预定值以内的电池第三次配组，所述预定值为３－５％；
11），将所述第三次配组后处于同一组内的电池组成电池组。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤1的截至电压为２.７Ｖ。
3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤1，４，７，1０中的预定值为３％。
4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一截至电压为３.７Ｖ。
5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第二截至电压为４.２Ｖ。
6.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第三截至电压为２.７Ｖ。
7.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤３，６，９的电流分别为０.２Ｃ，０.６Ｃ，1.５Ｃ。
8.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述预定值为5%。
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