CN110426643A - 一种方形铝壳正极弱导电池自放电筛选的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种方形铝壳正极弱导电池自放电筛选的方法，包括如下步骤：S1、将分容后的正极弱导电池充电，常温存储后检测开路电压OCV1，接着高温存储后检测开路电压OCV2，计算正极弱导电池的自放电率K，统计绘制正极弱导电池的K值正态分布图，并根据3σ原则，剔除K＞μ+3σ的正极弱导电池，其中，K＝(OCV1‑OCV2)/T，T为检测OCV1和OCV2间隔的时间，T的单位为天；S2、测量S1中剩下的正极弱导电池的壳体‑负极之间的电压OCV3，统计绘制正极弱导电池的OCV3正态分布图，并根据3σ原则，剔除OCV3＞μ+3σ和OCV3＜μ‑3σ的正极弱导电池。本发明可以筛选出存在风险的正极弱导电池。
Description
技术领域
本发明涉及锂离子电池技术领域，尤其涉及一种方形铝壳正极弱导电池自放电筛选的方法。
背景技术
锂离子电池作为一种新能源电池，具有工作电压高、比容量高、充放电寿命长、无记忆效应等优点。正极弱导电池在不改变原有结构外形的条件下，在正极与壳体之间增加一种弱导材质，使正极与电池铝壳之间实现弱连接。
电池的自放电是指电池的外电路断开时，由于电池内部自发反应引起的电池电压下降导致容量损失。由于正极弱导电池在正极与壳体之间存在一种弱导物质，该弱导物质存在一定的不确定性。理论上若该弱导阻值趋于+∞时，即是正极与壳体绝缘，轻微的接触负短即可以导致负极-壳体之间的电压降低至接近0V，存在壳体腐蚀的风险；理论上若负极与壳体接触，壳体电压降低，存在壳体腐蚀的风险。为了降低上述风险，需要提供一种筛选方法，以剔除存在风险的电池。
发明内容
基于背景技术存在的技术问题，本发明提出了一种方形铝壳正极弱导电池自放电筛选的方法，通过本发明可以筛选出存在风险的正极弱导电池，避免电池壳体被腐蚀的风险，提高正极弱导电池的安全性。
本发明提出的一种方形铝壳正极弱导电池自放电筛选的方法，包括如下步骤：
S1、将分容后的正极弱导电池充电，常温存储后检测开路电压OCV1，接着高温存储后检测开路电压OCV2，计算正极弱导电池的自放电率K，统计绘制正极弱导电池的K值正态分布图，并根据3σ原则，剔除K＞μ+3σ的正极弱导电池，其中，K＝(OCV1-OCV2)/T，T为检测OCV1和OCV2间隔的时间，T的单位为天；
S2、测量S1中剩下的正极弱导电池的壳体-负极之间的电压OCV3，统计绘制正极弱导电池的OCV3正态分布图，并根据3σ原则，剔除OCV3＞μ+3σ和OCV3＜μ-3σ的正极弱导电池。
优选地，在S1中，正极弱导电池充电至6.7％SOC-55％SOC。
优选地，在S1中，常温存储的温度为20-25℃。
优选地，在S1中，常温存储的时间为1-2天。
优选地，在S1中，高温存储的具体过程为：先高温存储，再常温存储。
优选地，高温存储的温度为45-60℃。
优选地，高温存储的时间为3-5天。
优选地，常温存储的温度为20-25℃。
优选地，常温存储的时间为2-3天。
上述分容为本领域常用技术术语。
上述3σ原则为又称为拉依达准则，它是先假设一组检测数据只含有随机误差，对其进行计算处理得到标准偏差(σ)，按一定概率确定一个区间，认为凡超过这个区间的误差，就不属于随机误差而是粗大误差，含有该误差的数据应予以剔除。在正态分布中σ代表标准差，μ代表均值。x＝μ即为正态正态分布图的对称轴；3σ原则为：数值分布在(μ-σ，μ+σ)中的概率为0.6827；数值分布在(μ-2σ，μ+2σ)中的概率为0.9545；数值分布在(μ-3σ，μ+3σ)中的概率为0.9973。
上述正极弱导电池的开路电压、壳体-负极之间的电压的测量方法均为本领域常规测量方法。
本发明通过设计合适的方法检测开路电压，并计算K值用于评价电池的自放电性能，再根据3σ原则，先剔除自放电异常的正极弱导电池，然后测量壳体-负极之间的电压，并根据3σ原则，可以进一步剔除负极与壳体或盖板搭接风险电池以及由于正极和壳体之间阻值偏大导致的壳体-负极之间的电压偏低的风险电池，避免电池壳体被腐蚀的风险，提高正极弱导电池的安全性；将正极弱导电池充电至6.7％SOC-55％SOC，可以避免充电过低导致测量不准确的问题，也可以避免充电过高存在安全隐患的问题；通过本发明可以筛选出存在风险的正极弱导电池，提高正极弱导电池的安全性。
附图说明
图1为实施例1正极弱导电池的OCV1散点图。
图2为实施例1正极弱导电池的OCV2散点图。
图3为实施例1正极弱导电池的K值正态分布图。
图4为实施例1正极弱导电池的OCV3正态分布图。
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
一种方形铝壳正极弱导电池自放电筛选的方法，包括如下步骤：
S1、对同一批正极弱导电池用0.3C的电流恒流恒压将电池充电至3430mV，使其分容后的容量为6.7％SOC，然后于25℃存储2天，检测开路电压OCV1，此批正极弱导电池的OCV1检测结果参见图1，图1为实施例1正极弱导电池的OCV1散点图，
接着于45℃存储4天，再于25℃存储2天，检测开路电压OCV2，此批正极弱导电池的OCV2检测结果参见图2，图2为实施例1正极弱导电池的OCV2散点图，
计算正极弱导电池的自放电率K，K＝(OCV1-OCV2)/T，T为检测OCV1和OCV2间隔的时间，T的单位为天，统计绘制正极弱导电池的K值正态分布图，结果参见图3，图3为实施例1正极弱导电池的K值正态分布图，经图3计算μ+3σ＝0.35，根据3σ原则，剔除K＞μ+3σ的正极弱导电池；
S2、测量S1中剩下的正极弱导电池的壳体-负极之间的电压OCV3，统计绘制正极弱导电池的OCV3正态分布图，结果参见图4，图4为实施例1正极弱导电池的OCV3正态分布图，经图4计算μ+3σ＝3410，μ-3σ＝3390，根据3σ原则，剔除OCV3＞μ+3σ和OCV3＜μ-3σ的正极弱导电池。
实施例2
一种方形铝壳正极弱导电池自放电筛选的方法，包括如下步骤：
S1、对同一批正极弱导电池充电，使其分容后的容量为55％SOC，然后于20℃存储1天，检测开路电压OCV1，接着于60℃存储5天，再于20℃存储3天，检测开路电压OCV2，
计算正极弱导电池的自放电率K，K＝(OCV1-OCV2)/T，T为检测OCV1和OCV2间隔的时间，T的单位为天，统计绘制正极弱导电池的K值正态分布图，并经正极弱导电池的K值正态分布图计算μ+3σ＝0.67，根据3σ原则，剔除K＞μ+3σ的正极弱导电池；
S2、测量S1中剩下的正极弱导电池的壳体-负极之间的电压OCV3，统计绘制正极弱导电池的OCV3正态分布图，并经正极弱导电池的OCV3正态分布图计算μ+3σ＝3745，μ-3σ＝3715，根据3σ原则，剔除OCV3＞μ+3σ和OCV3＜μ-3σ的正极弱导电池。
实施例3
一种方形铝壳正极弱导电池自放电筛选的方法，包括如下步骤：
S1、对同一批正极弱导电池充电，使其分容后的容量为30％SOC，然后于22℃存储2天，检测开路电压OCV1，接着于50℃存储3天，再于22℃存储2天，检测开路电压OCV2，
计算正极弱导电池的自放电率K，K＝(OCV1-OCV2)/T，T为检测OCV1和OCV2间隔的时间，T的单位为天，统计绘制正极弱导电池的K值正态分布图，并经正极弱导电池的K值正态分布图计算μ+3σ＝0.38，根据3σ原则，剔除K＞μ+3σ的正极弱导电池；
S2、测量S1中剩下的正极弱导电池的壳体-负极之间的电压OCV3，统计绘制正极弱导电池的OCV3正态分布图，并经正极弱导电池的OCV3正态分布图计算μ+3σ＝3530，μ-3σ＝3506，根据3σ原则，剔除OCV3＞μ+3σ和OCV3＜μ-3σ的正极弱导电池。
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 (9)
1.一种方形铝壳正极弱导电池自放电筛选的方法，其特征在于，包括如下步骤：
S1、将分容后的正极弱导电池充电，常温存储后检测开路电压OCV1，接着高温存储后检测开路电压OCV2，计算正极弱导电池的自放电率K，统计绘制正极弱导电池的K值正态分布图，并根据3σ原则，剔除K＞μ+3σ的正极弱导电池，其中，K＝(OCV1-OCV2)/T，T为检测OCV1和OCV2间隔的时间，T的单位为天；
S2、测量S1中剩下的正极弱导电池的壳体-负极之间的电压OCV3，统计绘制正极弱导电池的OCV3正态分布图，并根据3σ原则，剔除OCV3＞μ+3σ和OCV3＜μ-3σ的正极弱导电池。
2.根据权利要求1所述方形铝壳正极弱导电池自放电筛选的方法，其特征在于，在S1中，正极弱导电池充电至6.7％SOC-55％SOC。
3.根据权利要求1或2所述方形铝壳正极弱导电池自放电筛选的方法，其特征在于，在S1中，常温存储的温度为20-25℃。
4.根据权利要求1-3任一项所述方形铝壳正极弱导电池自放电筛选的方法，其特征在于，在S1中，常温存储的时间为1-2天。
5.根据权利要求1-4任一项所述方形铝壳正极弱导电池自放电筛选的方法，其特征在于，在S1中，高温存储的具体过程为：先高温存储，再常温存储。
6.根据权利要求5所述方形铝壳正极弱导电池自放电筛选的方法，其特征在于，高温存储的温度为45-60℃。
7.根据权利要求5所述方形铝壳正极弱导电池自放电筛选的方法，其特征在于，高温存储的时间为3-5天。
8.根据权利要求5所述方形铝壳正极弱导电池自放电筛选的方法，其特征在于，常温存储的温度为20-25℃。
9.根据权利要求5所述方形铝壳正极弱导电池自放电筛选的方法，其特征在于，常温存储的时间为2-3天。
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