CN110201913A - 一种软包锂离子电池一致性的筛选方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种软包锂离子电池一致性的筛选方法，化成结束后的电池按标称容量对异常电池进行筛选后，通过计算电池化成充放电效率以及化成前后内阻变化和内阻变化平均值，做出内阻变化偏离平均值曲线，对电池进行筛选；测量并记录化成结束的电池电压和内阻，然后将电池40℃搁置24h，再次测量内阻和电压，通过高温前后内阻变化平均值及内阻变化偏离平均值曲线电池进行分类；电池分容后再通过一定带电态电池的压差、容差进行配组。根据此方法将电池进行首次分类后，成组一致性得到明显提高。

Description

一种软包锂离子电池一致性的筛选方法
技术领域
本发明属于软包锂离子电池筛选方法技术领域，具体涉及一种软包锂离子电池一致性的筛选方法。
背景技术
由于锂离子电池在制成过程中受原料、设备、环境、人为等多种因素的影响，不可避免的会出现性能差异，大多数锂离子电池企业会通过分容结束后所选电池的容量、电压和内阻来对电池进行配组筛选电池，此方法在一定程度上可以对电池进行筛选，但是所用参数都是静态参数，并不能保证电池在实际充放电过程中的一致性。也有通过电池的充放电曲线进行筛选，如申请号为CN201710363716.1发明创造公开的“一种锂电池一致性的分选方法和锂电池”，先根据压降对电芯进行初步筛选，再根据电芯的充放电曲线进行筛选分类，此方法比单纯的采用电压、容量等静态参数进行筛选具有一定的优势，但是充放电曲线没有明显的界限来对电池进行分类。
发明内容
本发明解决的技术问题是提供了一种软包锂离子电池一致性的筛选方法，该方法有效提高了锂离子电池组的一致性，改善配组电池因一致性差造成的电池性能衰减。
本发明为解决上述技术问题采用如下技术方案，一种软包锂离子电池一致性的筛选方法，其特征在于具体步骤为：
步骤S1：将1,2,3......n只注液后的电池于40℃搁置24h后取出，放置室温后记录电池化成前和化成后的内阻，分别为R1和R2，计算R2-R1得到化成后内阻变化值，然后计算出内阻变化平均值，做出内阻变化偏离平均值曲线，筛选剔除内阻变化偏离值≥0.05mΩ的电池单独放置；
步骤S2：记录1,2,3......n只电池化成后首次充电容量和放电容量，同时计算化成后电池首次充放电效率，筛选剔除首次充放电效率偏离平均值＞0.5％的电池单独放置；
步骤S3：记录1,2,3......n只电池化成后的内阻R2和高温搁置24h后的内阻R3，计算R3-R2得到高温搁置后内阻变化值，然后计算出内阻变化平均值，做出内阻变化偏离平均值曲线，筛选剔除内阻变化偏离值≥0.05mΩ的电池单独放置；
步骤S4：记录1,2,3......n只电池化成下柜电池电压U1和高温搁置24h后电压U2，计算压差ΔU＝U1-U2，筛选剔除ΔU≥90mV的电池单独放置；
步骤S5：记录1,2,3......n只电池分容后的电压U1和高温搁置24h后的电压U2，计算压差ΔU＝U1-U2，筛选剔除ΔU≥50mV的电池单独放置，最终将筛选剔除后剩余的电池进行配组形成一致性较好的配组电池。
本发明利用化成后内阻变化和高温搁置后内阻变化值来筛选出异常电池，由于化成后正极材料得到活化，同时负极表面会形成负极SEM膜，相同化成条件下电池部分电性能会通过内阻表现出来，同时高温条件下，部分SEM受到破坏，经过搁置后SEM会经过重组更加致密，电池内阻会有变化。根据此方法将电池进行首次分类后，成组一致性得到明显提高。
附图说明
图1是高温搁置前电池内阻变化偏离平均值曲线；
图2是高温搁置后电池内阻变化偏离平均值曲线。
具体实施方式
以下通过实施例对本发明的上述内容做进一步详细说明，但不应该将此理解为本发明上述主题的范围仅限于以下的实施例，凡基于本发明上述内容实现的技术均属于本发明的范围。
实施例
表1
抽取小量电池进行配组
1、将注液后的1～26组电池于40℃搁置24h后取出，放置室温后分别记录电池内阻R1，化成结束后分别记录电池内阻R2，计算电池内阻变化ΔR＝R2-R1，然后计算出电池内阻变化平均值(见表1)，做出内阻变化偏离平均值曲线，如图1所示，要求内阻变化偏离值小于0.05mΩ，由于22#电池偏离较大，将其挑出单独放置；
2、记录电池化成后首次充电容量和放电容量，根据额定容量要求，将容量偏低和偏高的电池挑出，同时计算化成后电池首次充放电效率，要求首次充放电效率偏离平均值≤0.5％；
3、将化成结束后的电池在烘箱中于40℃存放24h后取出，放置室温后分别记录电池内阻R3，计算高温搁置后电池内阻变化ΔR＝R3-R2，然后计算出电池内阻变化平均值(见表1)，做出内阻变化偏离平均值曲线，如图1所示，要求内阻变化偏离值小于0.05mΩ，由于5#、9#、14#、16#、17#和26#电池内阻变化较大，将其挑出单独放置；
4、计算高温搁置后电池压降，将压降≥90mV的电池挑出分类放置；
5、电池分容结束后(20％带电态)搁置24h，测量并记录压差，将压降≥50mV的电池挑出分类放置，最终根据容差和压差进行电池配组。
表2
对比单独根据分容后电池阻差、压差和容差进行配组的方法，先根据化成后电池内阻变化和高温搁置后电池内阻变化将电池进行筛选后再进行配组，大大提升了配组电池的一致性，筛选出的配组电池组装形成的电池组的循环性能数据参见表2。
以上实施例描述了本发明的基本原理、主要特征及优点，本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明原理的范围下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进均落入本发明保护的范围内。

Claims (1)

1.一种软包锂离子电池一致性的筛选方法，其特征在于具体步骤为：
步骤S1：将1,2,3......n只注液后的电池于40℃搁置24h后取出，放置室温后记录电池化成前和化成后的内阻，分别为R1和R2，计算R2-R1得到化成后内阻变化值，然后计算出内阻变化平均值，做出内阻变化偏离平均值曲线，筛选剔除内阻变化偏离值≥0.05mΩ的电池单独放置；
步骤S2：记录1,2,3......n只电池化成后首次充电容量和放电容量，同时计算化成后电池首次充放电效率，筛选剔除首次充放电效率偏离平均值＞0.5%的电池单独放置；
步骤S3：记录1,2,3......n只电池化成后的内阻R2和高温搁置24h后的内阻R3，计算R3-R2得到高温搁置后内阻变化值，然后计算出内阻变化平均值，做出内阻变化偏离平均值曲线，筛选剔除内阻变化偏离值≥0.05mΩ的电池单独放置；
步骤S4：记录1,2,3......n只电池化成下柜电池电压U1和高温搁置24h后电压U2，计算压差∆U=U1-U2，筛选剔除∆U≥90mV的电池单独放置；
步骤S5：记录1,2,3......n只电池分容后的电压U1和高温搁置24h后的电压U2，计算压差∆U=U1-U2，筛选剔除∆U≥50mV的电池单独放置，最终将筛选剔除后剩余的电池进行配组形成一致性较好的配组电池。
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