CN108196123B - 一种锂离子电池电芯内阻异常的评判方法 - Google Patents

一种锂离子电池电芯内阻异常的评判方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种锂离子电池电芯内阻异常的评判方法。包括：获取多个待组成锂离子电池的正负极片的电阻率数据，并根据电阻率数据对正负极片进行分组；按照分组结果将每组内的正负极片对应组合，形成锂离子电池电芯；获取每组锂离子电池电芯的内阻平均值；根据电池电芯的内阻平均值以及内阻工艺标准确定组成锂离子电极的正负极片的电阻率边界范围；当组成锂离子电池的正负极片的电阻率位于电阻率边界范围内时，排除正负极片电阻率异常造成的锂离子电池电芯内阻异常。本发明提供的锂离子电池电芯内阻异常的评判方法，通过对正负极片电阻率的测量预判电芯内阻是否异常，增加了对电芯内阻的监控方法，降低了过程报废的概率。

Description

一种锂离子电池电芯内阻异常的评判方法
技术领域
本发明实施例涉及锂离子动力电池技术领域，尤其涉及一种锂离子电池电芯内阻异常的评判方法。
背景技术
锂离子电池由于其电压高、能量密度高、体积小、容量大和循环寿命长等优点被广泛应用于电子设备及能源领域。锂离子电池极片的常规生产工艺包括混料、涂布和滚压三个工序，其中，混料工序中浆料混合的不充分、涂布过程中的面密度差异、烘烤效果差异、滚压过程中料区实际压实不一致、表面及内部孔隙率差异较大等，均会导致极片质量偏差，从而导致锂离子电池电芯内阻差异较大。
通常，对锂离子电池的极片的检测方法较少，目前只有涂布的面密度、极片的冷压厚度及分条后极片的反弹厚度和面密度的测量，极片在形成锂离子电池电芯后才能进行电芯内阻测试，如果涉及极片问题导致电芯内阻差异，目前没有检测方法来确认，一旦极片异常将导致较大量的锂离子电池报废。
发明内容
本发明提供一种锂离子电池电芯内阻异常的评判方法，通过对正负极片电阻率的测量预判电芯内阻是否异常，增加了对电芯内阻的监控方法，降低了过程报废的概率，解决了由极片异常导致的锂离子电池大量报废的问题。
本发明实施例提出一种锂离子电池电芯内阻异常的评判方法，包括：
获取多个待组成锂离子电池的正负极片的电阻率数据，并根据所述电阻率数据对正负极片进行分组；
按照分组结果将每组内的正负极片对应组合，形成锂离子电池电芯；
获取每组所述锂离子电池电芯的内阻平均值；
根据所述电池电芯的内阻平均值以及内阻工艺标准确定组成所述锂离子电极的正负极片的电阻率边界范围；
当组成锂离子电池的正负极片的电阻率位于所述电阻率边界范围内时，排除所述正负极片电阻率异常造成的锂离子电池电芯内阻异常。
可选的，获取多个待组成锂离子电池的正负极片的电阻率数据，包括：
获取多个待组成锂离子电池的正负极片的尺寸参数；
根据所述正负极片的尺寸参数和电阻率测量仪的尺寸参数确定测量方法；
根据所述测量方法，采用所述电阻率测量仪，测量多个待组成锂离子电池的正负极片的电阻率数据。
可选的，获取多个待组成锂离子电池的正负极片的尺寸参数，包括：
获取待组成锂离子电池的正负极片的料区长度L和极片宽度W；
根据所述料区长度L和极片宽度W确定正负极片的长度边界区D1和宽度边界区D2；其中，D1＝Max(5，L/4)；当W≥12mm时，D2＝5mm，当3≤W＜12mm时，D2＝1mm；
根据所述料区长度L、极片宽度W、长度边界区D1和宽度边界区D2确定有效测量长度L1和有效测量宽度W1；其中，L1＝L-D1*2，W1＝W-D2*2。
可选的，根据所述正负极片的尺寸参数和电阻率测量仪的尺寸参数确定测量方法，包括：
当电阻率测量仪的探针长度L0小于有效测量宽度W1时，采用横向测量方法；当探针长度L0大于有效测量宽度W1时，采用纵向测量方法。
可选的，采用横向测量方法时，测量次数Q1＝L1/20；其中，当L1/20为整数时，Q1＝L1/20；当L1/20为非整数时，Q1为大于L1/20的最小正整数；
采用纵向测量方法时，测量次数Q2＝L1/(L0+10)；其中，当L1/(L0+10)为整数时，Q2＝L1/(L0+10)；当L1/(L0+10)为非整数时，Q2为大于L1/(L0+10)的最小正整数。
可选的，根据所述电阻率数据对正负极片进行分组，包括：
采用横向测量方法时，根据所述测量次数Q1，获取所述正负极片的电阻率平均值，并根据所述电阻率平均值对正负极片进行分组；
采用纵向测量方法时，根据所述测量次数Q2，获取所述正负极片的电阻率平均值、并根据所述电阻率平均值对正负极片进行分组。
可选的，根据所述电阻率数据对正负极片进行分组，包括：
根据所述电阻率数据，采用二因子多水平分组方法，对所述正负极片进行分组；
其中，所述二因子为正极片电阻率和负片电阻率；
所述多水平为根据多个待组成锂离子电池的正负极片的电阻率数据的范围，均匀划分的多个电阻率取值区间。
可选的，当所述二因子多水平分组方法为二因子N水平分组方法时，分组数目为N*N，其中，N为大于或者等于2的正整数。
可选的，按照分组结果将每组内的正负极片对应组合，形成锂离子电池电芯，包括：
按照分组结果，将每组内的正负极片采用相同的设备及工艺参数进行点焊贴胶、卷绕、封装、烘烤、注液、化成、成型和容量工序，形成锂离子电池电芯。
可选的，所述电阻率测量仪为四探针电阻率测试仪。
本发明实施例提供了一种锂离子电池电芯内阻异常的评判方法，包括：获取多个待组成锂离子电池的正负极片的电阻率数据，并根据电阻率数据对正负极片进行分组；按照分组结果将每组内的正负极片对应组合，形成锂离子电池电芯；获取每组锂离子电池电芯的内阻平均值；根据电池电芯的内阻平均值以及内阻工艺标准确定组成锂离子电极的正负极片的电阻率边界范围；通过对锂离子电池正负极片电阻率的测量及判断，当组成锂离子电池的正负极片的电阻率位于电阻率边界范围内时，排除正负极片电阻率异常造成的锂离子电池电芯内阻异常。一方面增加了锂离子电池正负极片电学质量的检测方法，对正负极片的电阻率进行初步判定，改善锂离子电池正负极片检测方法较单一的不足；另一方面，增加了对电芯内阻的监控方法，降低了过程报废的概率，解决了由极片异常导致的锂离子电池大量报废的问题。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图做一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明实施例一提供的一种锂离子电池电芯内阻异常的评判方法的流程示意图；
图2为本发明实施例二提供的一种锂离子电池电芯内阻异常的评判方法的流程示意图；
图3是本发明实施例二提供的一种正负极片的尺寸参数示意图；
图4是本发明实施例二提供的另一种正负极片的尺寸参数示意图；
图5是本发明实施例三提供的一种锂离子电池电芯内阻异常的评判方法的流程示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部结构。
实施例一
图1是本发明实施例一提供的一种锂离子电池电芯内阻异常的评判方法的流程示意图。参见图1，该方法包括：
S110、获取多个待组成锂离子电池的正负极片的电阻率数据，并根据所述电阻率数据对正负极片进行分组。
其中，待组成锂离子电池的正负极片包括已完成分条、裁片且检测合格的正负极片；检测合格包括正负极片的浆料粘度、极片(除特别说明外，“极片”既包括正极片，也包括负极片)涂布的面密度、极片的冷压厚度以及极片分条后的反弹厚度四项指标均合格。
获取极片的电阻率数据包括直接采用电阻率测试设备对极片的电阻率进行测试，或通过测量其他物理量计算得到极片的电阻率。
根据电阻率数据对正负极片进行分组，包括将正极片电阻率与负极片电阻率分别一一对应组合，以产生多种正负极片的组合，使得不同电阻率的正负极片分别对应组合，方便后续得到可靠的对电芯内阻异常进行预判的正负极片的电阻率边界范围数据。
示例性的，正极片电阻率为ρ1和ρ2；负极片电阻率为ρ3和ρ4，根据上述电阻率ρ1、ρ2、ρ3和ρ4对正负极片进行分组，结果包括：(ρ1-ρ3)、(ρ1-ρ4)、(ρ2-ρ3)和(ρ2-ρ4)四种组合。
S120、按照分组结果将每组内的正负极片对应组合，形成锂离子电池电芯。
其中，按照步骤S110中对正负极片的分组结果，将每组内的一片正极片和一片负极片对应组合，可形成一个锂离子电芯；若每组内有多个正极片和多个负极片，则可对应形成多个锂离子电池电芯；其中，锂离子电池电芯的数量小于或等于正极片与负极片的数量中较少的一个。
示例性的，结合步骤S110，正负极片的电阻率数值为(ρ2-ρ3)的组合中，正极片有8片，负极片有6片，则最多可形成的对应电阻率数值为(ρ2-ρ3)的锂离子电池电芯的数量为6个。
可选的，步骤S120可以包括：
按照分组结果，将每组内的正负极片采用相同的设备及工艺参数进行点焊贴胶、卷绕、封装、烘烤、注液、化成、成型和容量工序，形成锂离子电池电芯。
其中，采用相同的设备及工艺参数将正负极片形成锂离子电池电芯可排除除正负极片电阻率之外的其他因素对锂离子电池电芯内阻的影响。
示例性的，影响锂离子电池电芯内阻的因素主要包括以下方面：混料过程中导电剂、粘结剂的比例以及混料的分散均匀性；辊压过程中实际压实、孔隙的曲折系数、表面及内部孔隙分布均匀性；正负极材料的颗粒粒径分布；涂布面密度较大、涂布不均；铜箔和铝箔等箔材的表面氧化程度、电导率；隔膜的孔隙率、孔径和厚度；电解液的电导率和粘度；正极和负极极耳的氧化程度、厚度和电导率；极耳焊接虚焊或过焊；注液量大小、注液后静止时间；电芯烘烤时间、温度；生产及存储环境；内阻测试仪偏差。
S130、获取每组所述锂离子电池电芯的内阻平均值。
其中，每组锂离子电池电芯可包括一个或多个锂离子电池电芯，通过计算获取锂离子电池电芯的内阻平均值。
示例性的，当一组锂离子电池电芯包括n个锂离子电池电芯时，假设锂离子电池电芯内阻分别为R1、R2、R3……和Rn，则这一组锂离子电池电芯的内阻平均值为；
Figure BDA0001528004040000071
式中，n为一组锂离子电池内电芯的个数，R1-Rn为n各锂离子电池电芯对应的内阻。
S140、根据所述电池电芯的内阻平均值以及内阻工艺标准确定组成所述锂离子电极的正负极片的电阻率边界范围。
其中，内阻工艺标准包括各型号锂离子电池的工艺标准，也可以包括设定的内阻上下边界范围。以及，锂离子电池电芯的内阻的上边界对应一个正极片的电阻率范围，一个负极片的电阻率范围；锂离子电池电芯的内阻的下边界对应一个正极片的电阻率范围，一个负极片的电阻率范围。
示例性的，如表1所示，为电芯内阻与正负极片电阻率的对应关系：
表1电芯内阻与正负极片电阻率的对应关系
上边界 下边界
锂离子电池电芯的内阻 RL RS
电芯内阻平均值 RL’ RS’
正极片电阻率 ρ1 ρ2
负极片电阻率 ρ3 ρ4
参见表1，内阻工艺标准为上边界为RL，下边界为RS；对应最接近的内阻平均值分别为RL’和RS’；以及，上边界RL’(RL)对应正极片电阻率为ρ1，负极片电阻率为ρ3，下边界RS’(RS)对应正极片电阻率为ρ2，负极片电阻率为ρ4。由此，可得到内阻工艺标准RL-RS对应的正极片的电阻率边界范围为ρ1-ρ2，对应的负极片的电阻率边界范围为ρ3-ρ4。
示例性的，还可以根据多组正负极片电阻率(示例性的，正极片电阻率以ρx表示，负极片电阻率以ρy表示)及其对应的锂离子电池电芯的内阻平均值(示例性的，电芯的内阻平均值以R表示)数据，拟合得到三者之间的函数关系：
R＝f(ρx,ρy)
此时，根据上述函数关系，对应给定的锂离子电池电芯内阻R值，可确定对应的正极片的电阻率ρx和负极片的电阻率ρy。从而，给定锂离子电池电芯的内阻工艺标准中上边界为RL，可对应得到正极片电阻率ρxL和负极片电阻率ρyL；给定锂离子电池电芯的内阻工艺标准中下边界为RS，可对应得到正极片电阻率ρxS和负极片电阻率ρyS。由此，可得到内阻工艺标准RL-RS对应的正极片的电阻率边界范围为ρxL-ρxS，对应的负极片的电阻率边界范围为ρyL-ρyS。
S150、当组成锂离子电池的正负极片的电阻率位于所述电阻率边界范围内时，排除所述正负极片电阻率异常造成的锂离子电池电芯内阻异常。
其中，当正负极片的电阻率位于步骤S140得到的电阻率边界范围内时，表明正负极片组合可得到对应内阻工艺标准的锂离子电池电芯，可排除正负极片异常造成的锂离子电池电芯内阻异常。
由此，一方面，可将步骤S140得到的正负极片的电阻率边界范围作为一个标准纳入常规锂离子电池生产工艺过程中的检测指标中，作为锂离子电池电芯内阻异常的预判指标之一，同时，可作为与锂离子电池电芯内阻性能相关的电芯倍率、锂离子电池循环和锂离子电池首次充放电效率性能的预判指标之一。另一方面，当锂离子电池电芯内阻异常时，通过检测此电芯对应的正负极片的电阻率，可快速排查极片异常的原因。
本发明实施例一提供了一种锂离子电池电芯内阻异常的评判方法，通过对锂离子电池正负极片电阻率的测量及判断，当组成锂离子电池的正负极片的电阻率位于电阻率边界范围内时，排除正负极片电阻率异常造成的锂离子电池电芯内阻异常。一方面增加了锂离子电池正负极片电学质量的检测方法，对正负极片的电阻率进行初步判定，改善锂离子电池正负极片检测方法较单一的不足；另一方面，通过进行正负极片电阻率测定，可对正负极片质量进行初步判定，避免因冷压压实过大、材料异常等原因导致的电芯内阻偏高或偏低异常，减少过程损耗，即增加了对电芯内阻的监控预判方法，降低了过程报废的概率，解决了由极片异常导致的锂离子电池大量报废的问题。同时，针对锂离子电池电芯内阻异常时，通过对正负极片电阻率的排查，可快速确定是否是极片异常导致锂离子电池电芯内阻异常，极大地缩小了原因排查范围，提高了排查的准确性，解决了锂离子电池电芯内阻异常排查过程较繁复的问题。
实施例二
图2为本发明实施例二提供的一种锂离子电池电芯内阻异常的评判方法的流程示意图。参见图2，在上述实施例一的基础上，该方法包括：
S210、获取多个待组成锂离子电池的正负极片的尺寸参数。
其中，锂离子电池的正负极片的尺寸参数包括锂离子电池的正负极片的长度、宽度、边界区以及有效测量区等尺寸。上述尺寸的单位均为长度单位，示例性的可以为毫米(mm)。
可选的，图3是本发明实施例二提供的一种正负极片的尺寸参数示意图，图4是本发明实施例二提供的另一种正负极片的尺寸参数示意图。参见图3和图4，步骤S210可以包括：
获取待组成锂离子电池的正负极片的料区长度L和极片宽度W；
根据所述料区长度L和极片宽度W确定正负极片的长度边界区D1和宽度边界区D2；其中，D1＝Max(5，L/4)；当W≥12mm时，D2＝5mm，当3≤W＜12mm时，D2＝1mm；
根据所述料区长度L、极片宽度W、长度边界区D1和宽度边界区D2确定有效测量长度L1和有效测量宽度W1；其中，L1＝L-D1*2，W1＝W-D2*2。
其中，锂离子电池的正极片和负极片的上述尺寸参数的定义方法相同，都可以用图3示例性的示出，料区长度L仅指双面料区21的长度。继续参见图3和图4，锂离子电池的极片20还包括单面料区22(料区长度为LS)和空箔区23(空箔区长度为LN)。
D1＝Max(5，L/4)表示D1的取值为5与L/4中较大的一个值。
示例性的，料区长度L＝12mm，D1＝Max(5，12/4)＝Max(5，3)＝5，即此时长度边界区D1＝5mm，有效测量长度L1＝L-D1*2＝12-5*2＝2mm。
示例性的，料区长度L＝20mm，D1＝Max(5，20/4)＝Max(5，5)＝5，即此时长度边界区D1＝5mm，有效测量长度L1＝L-D1*2＝20-5*2＝10mm。
示例性的，料区长度L＝40mm，D1＝Max(5，40/4)＝Max(5，10)＝10，即此时长度边界区D1＝10mm，有效测量长度L1＝L-D1*2＝40-10*2＝20mm。
其中，宽度边界区的取值只有两个可能值，当W≥12mm时，D2＝5mm，当3≤W＜12mm时，D2＝1mm。
示例性的，极片宽度W＝10mm，宽度边界区D2＝1mm，有效测量宽度W1＝W-D2*2＝10-1*2＝8mm。
示例性的，极片宽度W＝40mm，宽度边界区D2＝5mm，有效测量宽度W1＝W-D2*2＝40-5*2＝30mm。
需要说明的是，上述长度和宽度的取值仅仅是对本发明实施例二提供的正负极片的尺寸参数的说明，并非限定。
S220、根据所述正负极片的尺寸参数和电阻率测量仪的尺寸参数确定测量方法。
其中，继续参见图3和图4，电阻率测量仪的尺寸是指探针长度L0。
可选的，所述电阻率测量仪为四探针电阻率测试仪。
可选的，步骤S220可以包括：
当电阻率测量仪的探针长度L0小于有效测量宽度W1时，采用横向测量方法；当探针长度L0大于有效测量宽度W1时，采用纵向测量方法。
其中，采用横向测量法，即探针方向与极片宽度方向平行。采用纵向测量法，即探针方向与极片长度方向平行。
示例性的，探针长度L0＝15.6mm，有效测量宽度W1＝8mm时，探针长度L0大于有效测量宽度W1，采用纵向测量方法，图4示出了采用纵向测量法时探针与极片的方位关系。有效测量宽度W1＝30mm时，探针长度L0小于有效测量宽度W1，采用横向测量方法，图3示出了采用横向测量法时探针与极片的方位关系。
需要说明的是，这里仅示例性的示出了探针长度L0＝15.6mm，仅仅为了说明探针长度L0与有效测量宽度W1的相对大小关系，并非对本发明电阻率测试方法的限定，在其他实施方式中，可根据实际需求选取探针长度L0。
可选的，采用横向测量方法时，测量次数Q1＝L1/20；其中，当L1/20为整数时，Q1＝L1/20；当L1/20为非整数时，Q1为大于L1/20的最小正整数；
采用纵向测量方法时，测量次数Q2＝L1/(L0+10)；其中，当L1/(L0+10)为整数时，Q2＝L1/(L0+10)；当L1/(L0+10)为非整数时，Q2为大于L1/(L0+10)的最小正整数。
其中，采用横向测量法时，锂离子电池的极片有效测量长度L1大于或等于20mm。
示例性的，有效测量长度L1＝20mm时，测量次数Q1＝L1/20＝20/20＝1次。
示例性的，有效测量长度L1＝30mm时，测量次数Q1＝L1/20＝30/20＝2次。
其中，采用纵向测量法时，锂离子电池的极片有效测量长度L1大于或等于40mm。
示例性的，有效测量长度L1＝40mm时，测量次数Q2＝L1/(L0+10)＝40/(15.6+10)＝2次。
示例性的，有效测量长度L1＝60mm时，测量次数Q2＝L1/(L0+10)＝60/(15.6+10)＝3次。
采用上述测量极片电阻率的方法，可使每个极片上电阻率的测量次数为1次或多次，同时，测试次数Q1和Q2的设定保证了每个极片上最少测量一次电阻率，且测量次数不会过多，既保证了电阻率的有效性又节省了测试极片电阻率的时间。
S230、根据所述测量方法，采用所述电阻率测量仪，测量多个待组成锂离子电池的正负极片的电阻率数据，并根据所述电阻率数据对正负极片进行分组。
其中，测量方法为步骤S220确定的横向测量方法或纵向测量方法。
可选的，根据所述电阻率数据对正负极片进行分组，包括：
采用横向测量方法时，根据所述测量次数Q1，获取所述正负极片的电阻率平均值，并根据所述电阻率平均值对正负极片进行分组；
采用纵向测量方法时，根据所述测量次数Q2，获取所述正负极片的电阻率平均值、并根据所述电阻率平均值对正负极片进行分组。
其中，电阻率均值，即每一片正负极片的测量次数与对应的电阻率测量值计算得到的电阻率均值。
S240、按照分组结果将每组内的正负极片对应组合，形成锂离子电池电芯。
S250、获取每组所述锂离子电池电芯的内阻平均值。
S260、根据所述电池电芯的内阻平均值以及内阻工艺标准确定组成所述锂离子电极的正负极片的电阻率边界范围。
S270、当组成锂离子电池的正负极片的电阻率位于所述电阻率边界范围内时，排除所述正负极片电阻率异常造成的锂离子电池电芯内阻异常。
其中，当正负极片的电阻率位于步骤S260得到的电阻率边界范围内时，表明正负极片组合可得到对应内阻工艺标准的锂离子电池电芯，可排除正负极片异常造成的锂离子电池电芯内阻异常。
由此，一方面，可将步骤S260得到的正负极片的电阻率边界范围作为一个标准纳入常规锂离子电池生产工艺过程中的检测指标中，作为锂离子电池电芯内阻异常的预判指标之一。另一方面，当锂离子电池电芯内阻异常时，通过检测此电芯对应的正负极片的电阻率，可快速排查极片异常的原因。
本发明实施例二提供了一种锂离子电池电芯内阻异常的评判方法，通过对锂离子电池正负极片电阻率的测量及判断，当组成锂离子电池的正负极片的电阻率位于电阻率边界范围内时，排除正负极片电阻率异常造成的锂离子电池电芯内阻异常。一方面增加了锂离子电池正负极片电学质量的检测方法，对正负极片的电阻率进行初步判定，改善锂离子电池正负极片检测方法较单一的不足；另一方面，通过进行正负极片电阻率测定，可对正负极片质量进行初步判定，避免因冷压压实过大、材料异常等原因导致的电芯内阻偏高或偏低异常，减少过程损耗，即增加了对电芯内阻的监控预判方法，降低了过程报废的概率，解决了由极片异常导致的锂离子电池大量报废的问题。同时，针对锂离子电池电芯内阻异常时，通过对正负极片电阻率的排查，可快速确定是否是极片异常导致锂离子电池电芯内阻异常，极大地缩小了原因排查范围，提高了排查的准确性，解决了锂离子电池电芯内阻异常排查过程较繁复的问题。
实施例三
图5是本发明实施例三提供的一种锂离子电池电芯内阻异常的评判方法的流程示意图。参见图5，在上述实施例一的基础上，该方法包括：
S310、获取多个待组成锂离子电池的正负极片的电阻率数据，并根据所述电阻率数据，采用二因子多水平分组方法，对正负极片进行分组。
其中，所述二因子为正极片电阻率和负片电阻率；
所述多水平为根据多个待组成锂离子电池的正负极片的电阻率数据的范围，均匀划分的多个电阻率取值区间。
其中，电阻率取值区间可用区间中值表示，示例性的，电阻率取值区间为[R0-Rr,R0+Rr]，可用R0±Rr表示，进一步的，可用R0示出。
可选的，当所述二因子多水平分组方法为二因子N水平分组方法时，分组数目为N*N，其中，N为大于或者等于2的正整数。
示例性的，N＝3时，分组数目为9；N＝5时，分组数目为25。
示例性的，以因子五水平分组方法进行说明。表2示例性的示出了二因子五水平分组方法的水平划分情况。
表2二因子五水平分组方法的水平划分情况
因子 因子名称 水平1 水平2 水平3 水平4 水平5
一 正极片电阻率(10<sup>-5</sup>Ω·m) 2.00 2.05 2.10 2.15 2.20
二 负极片电阻率(10<sup>-5</sup>Ω·m) 1.75 1.80 1.85 1.90 1.95
基于表2中示出的二因子五水平分组方法的水平划分情况，对应正负极片的分组情况如表3所示。
表3二因子五水平分组方法的分组情况
组别 正极片电阻率(10<sup>-5</sup>Ω·m) 负极片电阻率(10<sup>-5</sup>Ω·m)
1 2.20 1.75
2 2.10 1.95
3 2.20 1.90
4 2.00 1.95
5 2.20 1.95
6 2.15 1.90
7 2.00 1.75
8 2.15 1.85
9 2.10 1.85
10 2.15 1.80
11 2.10 1.75
12 2.00 1.85
13 2.20 1.80
14 2.05 1.75
15 2.00 1.80
16 2.05 1.80
17 2.10 1.90
18 2.15 1.75
19 2.00 1.90
20 2.05 1.90
21 2.20 1.85
22 2.05 1.85
23 2.10 1.80
24 2.15 1.95
25 2.05 1.95
表3中的分组情况包括了任一水平的正极片与任一水平的负极片对应组合的可能情况。
S320、按照分组结果将每组内的正负极片对应组合，形成锂离子电池电芯。
S330、获取每组所述锂离子电池电芯的内阻平均值。
S340、根据所述电池电芯的内阻平均值以及内阻工艺标准确定组成所述锂离子电极的正负极片的电阻率边界范围。
S350、当组成锂离子电池的正负极片的电阻率位于所述电阻率边界范围内时，排除所述正负极片电阻率异常造成的锂离子电池电芯内阻异常。
其中，当正负极片的电阻率位于步骤S340得到的电阻率边界范围内时，表明正负极片组合可得到对应内阻工艺标准的锂离子电池电芯，可排除正负极片异常造成的锂离子电池电芯内阻异常。
由此，一方面，可将步骤S340得到的正负极片的电阻率边界范围作为一个标准纳入常规锂离子电池生产工艺过程中的检测指标中，作为锂离子电池电芯内阻异常的预判指标之一。另一方面，当锂离子电池电芯内阻异常时，通过检测此电芯对应的正负极片的电阻率，可快速排查极片异常的原因。
本发明实施例二提供了一种锂离子电池电芯内阻异常的评判方法，通过对锂离子电池正负极片电阻率的测量及判断，当组成锂离子电池的正负极片的电阻率位于电阻率边界范围内时，排除正负极片电阻率异常造成的锂离子电池电芯内阻异常。一方面增加了锂离子电池正负极片电学质量的检测方法，对正负极片的电阻率进行初步判定，改善锂离子电池正负极片检测方法较单一的不足；另一方面，通过进行正负极片电阻率测定，可对正负极片质量进行初步判定，避免因冷压压实过大、材料异常等原因导致的电芯内阻偏高或偏低异常，减少过程损耗，即增加了对电芯内阻的监控预判方法，降低了过程报废的概率，解决了由极片异常导致的锂离子电池大量报废的问题。同时，针对锂离子电池电芯内阻异常时，通过对正负极片电阻率的排查，可快速确定是否是极片异常导致锂离子电池电芯内阻异常，极大地缩小了原因排查范围，提高了排查的准确性，解决了锂离子电池电芯内阻异常排查过程较繁复的问题。
注意，上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本发明不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明，但是本发明不仅仅限于以上实施例，在不脱离本发明构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。

Claims (10)

1.一种锂离子电池电芯内阻异常的评判方法，其特征在于，包括：
获取多个待组成锂离子电池的正负极片的电阻率数据，并根据所述电阻率数据对正负极片进行分组；
按照分组结果将每组内的正负极片对应组合，形成锂离子电池电芯；
获取每组所述锂离子电池电芯的内阻平均值；
根据所述锂离子电池电芯的内阻平均值以及内阻工艺标准确定组成所述锂离子电池的正负极片的电阻率边界范围；
当组成锂离子电池的正负极片的电阻率位于所述电阻率边界范围内时，排除所述正负极片电阻率异常造成的锂离子电池电芯内阻异常。
2.根据权利要求1所述的锂离子电池电芯内阻异常的评判方法，其特征在于，获取多个待组成锂离子电池的正负极片的电阻率数据，包括：
获取多个待组成锂离子电池的正负极片的尺寸参数；
根据所述正负极片的尺寸参数和电阻率测量仪的尺寸参数确定测量方法；
根据所述测量方法，采用所述电阻率测量仪，测量多个待组成锂离子电池的正负极片的电阻率数据。
3.根据权利要求2所述的锂离子电池电芯内阻异常的评判方法，其特征在于，获取多个待组成锂离子电池的正负极片的尺寸参数，包括：
获取待组成锂离子电池的正负极片的料区长度L和极片宽度W；
根据所述料区长度L和极片宽度W确定正负极片的长度边界区D1和宽度边界区D2；其中，D1＝Max(5，L/4)；当W≥12mm时，D2＝5mm，当3≤W＜12mm时，D2＝1mm；
根据所述料区长度L、极片宽度W、长度边界区D1和宽度边界区D2确定有效测量长度L1和有效测量宽度W1；其中，L1＝L-D1*2，W1＝W-D2*2。
4.根据权利要求3所述的锂离子电池电芯内阻异常的评判方法，其特征在于，根据所述正负极片的尺寸参数和电阻率测量仪的尺寸参数确定测量方法，包括：
当电阻率测量仪的探针长度L0小于有效测量宽度W1时，采用横向测量方法；当探针长度L0大于有效测量宽度W1时，采用纵向测量方法。
5.根据权利要求4所述的锂离子电池电芯内阻异常的评判方法，其特征在于，还包括：
采用横向测量方法时，当L1/20为整数时，测量次数Q1＝L1/20；当L1/20为非整数时，测量次数Q1为大于L1/20的最小正整数；
采用纵向测量方法时，当L1/(L0+10)为整数时，测量次数Q2＝L1/(L0+10)；当L1/(L0+10)为非整数时，测量次数Q2为大于L1/(L0+10)的最小正整数。
6.根据权利要求5所述的锂离子电池电芯内阻异常的评判方法，其特征在于，根据所述电阻率数据对正负极片进行分组，包括：
采用横向测量方法时，根据所述测量次数Q1，获取所述正负极片的电阻率平均值，并根据所述电阻率平均值对正负极片进行分组；
采用纵向测量方法时，根据所述测量次数Q2，获取所述正负极片的电阻率平均值、并根据所述电阻率平均值对正负极片进行分组。
7.根据权利要求1所述的锂离子电池电芯内阻异常的评判方法，其特征在于，根据所述电阻率数据对正负极片进行分组，包括：
根据所述电阻率数据，采用二因子多水平分组方法，对所述正负极片进行分组；
其中，所述二因子为正极片电阻率和负极片电阻率；
所述多水平为根据多个待组成锂离子电池的正负极片的电阻率数据的范围，均匀划分的多个电阻率取值区间。
8.根据权利要求7所述的锂离子电池电芯内阻异常的评判方法，其特征在于，当所述二因子多水平分组方法为二因子N水平分组方法时，分组数目为N*N，其中，N为大于或者等于2的正整数。
9.根据权利要求1所述的锂离子电池电芯内阻异常的评判方法，其特征在于，按照分组结果将每组内的正负极片对应组合，形成锂离子电池电芯，包括：
按照分组结果，将每组内的正负极片采用相同的设备及工艺参数进行点焊贴胶、卷绕、封装、烘烤、注液、化成、成型和容量工序，形成锂离子电池电芯。
10.根据权利要求2所述的锂离子电池电芯内阻异常的评判方法，其特征在于，所述电阻率测量仪为四探针电阻率测试仪。
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