CN109301362B - 一种锂电池分档筛选方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种锂电池分档筛选方法，将分容后的电池在常温下搁置一段时间，得到Vx，再置于高温下搁置一定时间，得到Vy，最后再置于常温下搁置一定时间，得到Vz，通过对不同温度和时间点压差的对比，即可快速筛选出不同档位的电池。利用该方法。本发明操作简单、快捷，可以在较短时间内快速筛选出自放电不良的电池，可以应用于不同类型电池的筛选，特别是对于三元动力电池具有减小风险的优势，对于电池出货和筛选具有潜在的应用前景。

Description

一种锂电池分档筛选方法
技术领域
本发明涉及锂离子电池领域，具体是一种锂电池分档筛选方法。
背景技术
随着锂电池的大规模应用，其安全性能备受关注，特别是新能源汽车的大力推广，更是直接推动了动力锂电池的发展，这也对锂电池的安全性能提出更高的要求。
锂离子电池的安全性能受到诸多因素的影响，并且针对不同的安全项，其测试方法均不同。自放电是一种锂电池普遍存在的电压缓慢下降的现象，自放电过大会造成电池容量损失严重，并造成一定程度的微短路，产生安全风险。其中化学自放电造成的压降很小，造成的容量损失不可逆，而物理自放电的压降大小则与其制程中的缺陷大小成正比，且最终的压降为零。现有的常温搁置分档筛选自放电过大的电池工艺时间较长，且不容易筛选出前期有轻微微短路的电池。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种锂电池分档筛选方法，将锂电池进行常温+高温+常温的分档筛选方式，可在无风险的前提下有效的缩短电池分档时间，提高筛选出风险电池的概率，具有良好的应用前景。
本发明的技术方案为：
一种锂电池分档筛选方法，包括有以下步骤：
(1)、选取一定数量的电池，将分容完成的电池置于常温下搁置，每天测量每只电池的电压，开始计数天数直到x天；其中，x的确定方法为：当
Figure GDA0002591846390000011
Figure GDA0002591846390000012
代表整体电池在第x天的电压均值，即当出现相邻两天的压差小于0.2mV时，即可认定其电压下降趋势达到稳定，可确定x的数值；
(2)、将步骤(1)中的电池置于高温下搁置，每天测量每只电池的电压，开始计数天数直到y天；其中，y的确定方法为：当
Figure GDA0002591846390000021
Figure GDA0002591846390000022
代表整体电池在第y天的电压均值，即当出现相邻两天的压差小于0.2mV时，即可认定其电压下降趋势达到稳定，可确定y的数值；
(3)、将步骤(2)中的电池置于常温下搁置，每天测量每只电池的电压，开始计数天数直到z天；其中，z的确定方法为：当
Figure GDA0002591846390000023
Figure GDA0002591846390000024
代表整体电池在第z天的电压均值，即当出现相邻两天的压差小于0.2mV时，即可认定其电压下降趋势达到稳定，可确定z的数值；
(4)、设定不同阶段的电压筛选标准，计算V1、V2和V3，其分别为第x、y和z天时对应的整体电池电压的设定值；其中，V1确定方法为：先令
Figure GDA0002591846390000025
计算此时的cpk值，若满足条件1即cpk>1.33，且满足条件2即整体电池中电压小于V1的电池数量小于或等于5％，则
Figure GDA0002591846390000026
σ为第x天时整体电池的电压标准差；若不满足上述的条件1和条件2，则取
Figure GDA0002591846390000027
并计算cpk值和整体电池中电压小于V1的电池数量，此时，若同时满足条件1和条件2，则取
Figure GDA0002591846390000028
若还不满足上述的条件1和条件2，则V1以0.5σ继续递减，直至同时满足条件1和条件2，即可认为此时V1的取值兼顾制程能力和较小偏差；V2和V3的确定方法与V1的确定方法一致，其中，确定V2时，σ为第y天时整体电池的电压标准差，确定V3时，σ为第z天时整体电池的电压标准差；
(5)、设计最终的K值标准，计算每只电池的K值即不同天数下的压降值，其中y天数下的压降值K1＝(Vx-Vy)/y，z天数下的压降值K2＝(Vy-Vz)/z，电池筛选标准为：每只电池需满足Vx≥V1且Vy≥V2且Vz≥V3、或K1≤(Vxmax-V2)/y且K2≤(Vymax-V3)/z，即可认为为合格电池；其中，Vx代表每只电池在第x天的电压值，Vy代表每只电池在第y天的电压值,Vz代表每只电池在第z天的电压值，Vxmax代表整体电池在第x天的最大电压值，Vymax代表整体电池在第y天的最大电压值。
所述的常温为20-30℃；所述的高温为40-50℃。
所述的步骤(4)中，当整体电池数量较少，所述的条件2设置为整体电池中电压小于V1的电池数量小于或等于10％；当整体电池制程能力不足，所述的条件1设置为cpk>1.0。
本发明的优点为：
本发明采用不断监测压降的方式来判断电池电压是否到达特定温度下的稳定点，通过不同温度搁置的方式，来达到快速筛选电池自放电的目的。采用实验结果表明，采用本发明的分档工艺，可在10-15天内快速筛选出自放电较大的电池。
具体实施方式
下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅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他实施例，都属于本发明保护的范围。
一种锂电池分档筛选方法，具体包括有以下步骤：
(1)、选取一定数量的电池，将分容完成的电池置于20-30℃下搁置，每天测量每只电池的电压，开始计数天数直到x天；其中，x的确定方法为：当
Figure GDA0002591846390000031
Figure GDA0002591846390000032
代表整体电池在第x天的电压均值，即当出现相邻两天的压差小于0.2mV时，即可认定其电压下降趋势达到稳定，可确定x的数值；
(2)、将步骤(1)中的电池置于40-50℃下搁置，每天测量每只电池的电压，开始计数天数直到y天；其中，y的确定方法为：当
Figure GDA0002591846390000033
Figure GDA0002591846390000034
代表整体电池在第y天的电压均值，即当出现相邻两天的压差小于0.2mV时，即可认定其电压下降趋势达到稳定，可确定y的数值；
(3)、将步骤(2)中的电池置于20-30℃下搁置，每天测量每只电池的电压，开始计数天数直到z天；其中，z的确定方法为：当
Figure GDA0002591846390000041
Figure GDA0002591846390000042
代表整体电池在第z天的电压均值，即当出现相邻两天的压差小于0.2mV时，即可认定其电压下降趋势达到稳定，可确定z的数值；
(4)、设定不同阶段的电压筛选标准，计算V1、V2和V3，其分别为第x、y和z天时对应的整体电池电压的设定值；其中，V1确定方法为：先令
Figure GDA0002591846390000043
计算此时的cpk值，若满足条件1即cpk>1.33，且满足条件2即整体电池中电压小于V1的电池数量小于或等于5％，则
Figure GDA0002591846390000044
σ为第x天时整体电池的电压标准差；若不满足上述的条件1和条件2，则取
Figure GDA0002591846390000045
并计算cpk值和整体电池中电压小于V1的电池数量，此时，若同时满足条件1和条件2，则取
Figure GDA0002591846390000046
若还不满足上述的条件1和条件2，则V1以0.5σ继续递减，直至同时满足条件1和条件2，即可认为此时V1的取值兼顾制程能力和较小偏差；V2和V3的确定方法与V1的确定方法一致，其中，确定V2时，σ为第y天时整体电池的电压标准差，确定V3时，σ为第z天时整体电池的电压标准差；
(5)、设计最终的K值标准，计算每只电池的K值即不同天数下的压降值，其中y天数下的压降值K1＝(Vx-Vy)/y，z天数下的压降值K2＝(Vy-Vz)/z，电池筛选标准为：每只电池需满足Vx≥V1且Vy≥V2且Vz≥V3、或K1≤(Vxmax-V2)/y且K2≤(Vymax-V3)/z，即可认为为合格电池；其中，Vx代表每只电池在第x天的电压值，Vy代表每只电池在第y天的电压值,Vz代表每只电池在第z天的电压值，Vxmax代表整体电池在第x天的最大电压值，Vymax代表整体电池在第y天的最大电压值。
其中，步骤(4)中，当整体电池数量较少，所述的条件2设置为整体电池中电压小于V1的电池数量小于或等于10％；当整体电池制程能力不足，所述的条件1设置为cpk>1.0。
实验分析：
将型号为2714897的分容完成后的三元方形铝壳电池分成两批，其中，A批次进行持续11天的常温搁置，计算11天后的K值，B批次按上述方法进行搁置，其中，x为2天，y为7天，z为2天；最终实验结果见下表1：
表1
Figure GDA0002591846390000051
上表1中的V0代表整体电池在初始时，即分容后的电压筛选标准，其计算方法和V1相同。
由表1的实验数据可知，B批次电池11天后的压差更大，K值也相对较大，可以在相同时间内筛选出更多不合格电池。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (3)

1.一种锂电池分档筛选方法，其特征在于：包括有以下步骤：
(1)、选取一定数量的电池，将分容完成的电池置于常温下搁置，每天测量每只电池的电压，开始计数天数直到x天；其中，x的确定方法为：当
Figure FDA0002591846380000011
Figure FDA0002591846380000012
代表整体电池在第x天的电压均值，即当出现相邻两天的压差小于0.2mV时，即可认定其电压下降趋势达到稳定，可确定x的数值；
(2)、将步骤(1)中的电池置于高温下搁置，每天测量每只电池的电压，开始计数天数直到y天；其中，y的确定方法为：当
Figure FDA0002591846380000013
Figure FDA0002591846380000014
代表整体电池在第y天的电压均值，即当出现相邻两天的压差小于0.2mV时，即可认定其电压下降趋势达到稳定，可确定y的数值；
(3)、将步骤(2)中的电池置于常温下搁置，每天测量每只电池的电压，开始计数天数直到z天；其中，z的确定方法为：当
Figure FDA0002591846380000015
Figure FDA0002591846380000016
代表整体电池在第z天的电压均值，即当出现相邻两天的压差小于0.2mV时，即可认定其电压下降趋势达到稳定，可确定z的数值；
(4)、设定不同阶段的电压筛选标准，计算V1、V2和V3，其分别为第x、y和z天时对应的整体电池电压的设定值；其中，V1确定方法为：先令
Figure FDA0002591846380000017
计算此时的cpk值，若满足条件1即cpk>1.33，且满足条件2即整体电池中电压小于V1的电池数量小于或等于5％，则
Figure FDA0002591846380000018
σ为第x天时整体电池的电压标准差；若不满足上述的条件1和条件2，则取
Figure FDA0002591846380000019
并计算cpk值和整体电池中电压小于V1的电池数量，此时，若同时满足条件1和条件2，则取
Figure FDA00025918463800000110
若还不满足上述的条件1和条件2，则V1以0.5σ继续递减，直至同时满足条件1和条件2，即可认为此时V1的取值兼顾制程能力和较小偏差；V2和V3的确定方法与V1的确定方法一致，其中，确定V2时，σ为第y天时整体电池的电压标准差，确定V3时，σ为第z天时整体电池的电压标准差；
(5)、设计最终的K值标准，计算每只电池的K值即不同天数下的压降值，其中y天数下的压降值K1＝(Vx-Vy)/y，z天数下的压降值K2＝(Vy-Vz)/z，电池筛选标准为：每只电池需满足Vx≥V1且Vy≥V2且Vz≥V3、或K1≤(Vxmax-V2)/y且K2≤(Vymax-V3)/z，即可认为为合格电池；其中，Vx代表每只电池在第x天的电压值，Vy代表每只电池在第y天的电压值,Vz代表每只电池在第z天的电压值，Vxmax代表整体电池在第x天的最大电压值，Vymax代表整体电池在第y天的最大电压值。
2.根据权利要求1所述的一种锂电池分档筛选方法，其特征在于：所述的常温为20-30℃；所述的高温为40-50℃。
3.根据权利要求1所述的一种锂电池分档筛选方法，其特征在于：所述的步骤(4)中，当整体电池数量较少，所述的条件2设置为整体电池中电压小于V1的电池数量小于或等于10％；当整体电池制程能力不足，所述的条件1设置为cpk>1.0。
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Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104360284A (zh) * 2014-12-02 2015-02-18 上海航天电源技术有限责任公司 一种磷酸铁锂系动力锂离子电池自放电特性的检测新方法
CN104868180A (zh) * 2014-09-30 2015-08-26 北汽福田汽车股份有限公司 单体电池配组方法及系统
CN107607881A (zh) * 2017-09-20 2018-01-19 中国检验检疫科学研究院 一种锂离子动力电池自放电一致性的评价方法
CN107768747A (zh) * 2016-08-22 2018-03-06 清华大学 电池一致性筛选方法和筛选装置

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101182431B1 (ko) * 2010-10-12 2012-09-12 삼성에스디아이 주식회사 배터리 팩, 이의 제어방법 및 이를 포함하는 전력 저장 시스템

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104868180A (zh) * 2014-09-30 2015-08-26 北汽福田汽车股份有限公司 单体电池配组方法及系统
CN104360284A (zh) * 2014-12-02 2015-02-18 上海航天电源技术有限责任公司 一种磷酸铁锂系动力锂离子电池自放电特性的检测新方法
CN107768747A (zh) * 2016-08-22 2018-03-06 清华大学 电池一致性筛选方法和筛选装置
CN107607881A (zh) * 2017-09-20 2018-01-19 中国检验检疫科学研究院 一种锂离子动力电池自放电一致性的评价方法

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
A Facile Consistency Screening Approach to Select Cells With Better Performance Consistency for Commercial 18650 Lithium Ion Cells;Xiangming He等;《international journal of electrochemical science》;20171012;第12卷;10239-10258 *
锂离子动力电池单体筛选方法研究;杜常清;《电源技术》;20170731;第41卷(第7期);977-980 *

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