CN111786035A - 一种锂离子电池的配组方法 - Google Patents

一种锂离子电池的配组方法 Download PDF

Info

Publication number
CN111786035A
CN111786035A CN201910264320.0A CN201910264320A CN111786035A CN 111786035 A CN111786035 A CN 111786035A CN 201910264320 A CN201910264320 A CN 201910264320A CN 111786035 A CN111786035 A CN 111786035A
Authority
CN
China
Prior art keywords
battery
grading
batteries
voltage
screening
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201910264320.0A
Other languages
English (en)
Inventor
田军
李国敏
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Shenzhen Grand Powersource Co ltd
Original Assignee
Shenzhen Grand Powersource Co ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Shenzhen Grand Powersource Co ltd filed Critical Shenzhen Grand Powersource Co ltd
Priority to CN201910264320.0A priority Critical patent/CN111786035A/zh
Publication of CN111786035A publication Critical patent/CN111786035A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/42—Methods or arrangements for servicing or maintenance of secondary cells or secondary half-cells
    • H01M10/4207—Methods or arrangements for servicing or maintenance of secondary cells or secondary half-cells for several batteries or cells simultaneously or sequentially
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B07—SEPARATING SOLIDS FROM SOLIDS; SORTING
    • B07C—POSTAL SORTING; SORTING INDIVIDUAL ARTICLES, OR BULK MATERIAL FIT TO BE SORTED PIECE-MEAL, e.g. BY PICKING
    • B07C5/00—Sorting according to a characteristic or feature of the articles or material being sorted, e.g. by control effected by devices which detect or measure such characteristic or feature; Sorting by manually actuated devices, e.g. switches
    • B07C5/34—Sorting according to other particular properties
    • B07C5/344—Sorting according to other particular properties according to electric or electromagnetic properties
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/05—Accumulators with non-aqueous electrolyte
    • H01M10/058—Construction or manufacture
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/42—Methods or arrangements for servicing or maintenance of secondary cells or secondary half-cells
    • H01M10/44—Methods for charging or discharging
    • H01M10/441—Methods for charging or discharging for several batteries or cells simultaneously or sequentially
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10—Energy storage using batteries
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P70/00—Climate change mitigation technologies in the production process for final industrial or consumer products
    • Y02P70/50—Manufacturing or production processes characterised by the final manufactured product

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Battery Mounting, Suspending (AREA)
  • Secondary Cells (AREA)

Abstract

本发明公开了一种锂离子电池的配组方法，包括以下步骤：第一步：电池贴上二维码，然后再在电芯表面贴上表面保护膜；第二步：容量一致性筛选并分档；第三步：通过V1、R1进行初步OCV1筛选；第四步：电芯老化；第五步：进行OCV2筛选并分档；第六步：将分好档的电芯按一定数量串联，进行动态压差一致性筛选，将筛选合格的电池分档存放。本发明通过提高电芯分档容量差，同时结合静态配组及动态配组，提高筛选电池一致性以及电芯利用率，降低电池出货后期不良现象发生；此外，本发明通过在电芯表面贴上二维码，方便BIS‑电池信息管理系统收集单体电池信息，可快速筛选不合格的电池以及对单体电池进行分档处理，降低人力及时间成本。

Description

一种锂离子电池的配组方法
技术领域
本发明属于锂离子电池技术领域，具体涉及到一种锂离子电池的配组方法。
背景技术
锂离子电池具有能量密度高、循环寿命长、自放电率低、环境友好等优点，在3C产品领域已得到广泛应用。近年来，随着新能源汽车的推行，其在动力电池，储能电池等领域的应用也不断提升。目前，单体锂离子电池无论是在充放电及循环寿命性能上，还是在其安全性能上均能满足行业、国家和国际行业技术标准。但是，为了达到适用的电压和容量，不可避免电池要通过并联或串联或串并量进行扩容增压。一旦将多个单体电池按照一定方式组合起来使用，因各单体电池由于制造过程的一致性差异，导致其电压、容量、内阻等技术参数不匹配，进一步引起电池内部的欧姆极化阻抗，以及参加电池反应物质的传输阻抗的差异。若差异太大，必然产生在电池组工作时，各单体电池实时电压分配不均，造成过充电或过放电，以致电池组使用性能恶化，如容量下降，循环寿命急剧衰减，更有甚者会影响锂离子电池的安全使用等问题。
此外，现有锂离子电池配组方法通常采用静态配组方法，即测电池的容量、电压、内阻以及自放电，根据容量、电压、内阻以及自放电参数按分档标准同档配组。该配组方法未考虑到电池组在实际应用中电池化学体系稳定性相关的电压、内阻、容量变化值，一旦静态配组未筛选的单体电池引入电池组，将会给电池组带来一定风险。因此，现阶段迫切需要开发出一种可精确筛选单体电池一致性的配组方法，以确保电池组在实际使用中的安全性。
发明内容
针对现有技术中存在的问题，本发明的目的在于提供一种锂离子电池的配组方法，提高锂离子电池的一致性以及单体电池的利用率，同时能准确剔除不合格电芯，减少电池组出货后不良现象发生。
为实现上述目的，本发明所采用的技术方案为：一种锂离子电池的配组方法，该配组方法是通过使用BIS-电池信息管理系统对电池组进行分档处理，其包括以下步骤：
第一步：电池贴上二维码，然后再在电芯表面贴上表面保护膜；
第二步：以0.2~0.5C电流恒流恒压充电至满电，截止电流0.02C；然后恒流放电至截止电压，再次对电池进行恒流恒压充电至3.80V，以保证每个电池的电压一致性，同时记录电池放电容量，进行容量一致性筛选并分档；
第三步：将第二步分容下柜电芯搁置2h~10h，然后测试电芯的电压V1及内阻R1，并通过BIS-电池信息管理系统记录，进行初步OCV1筛选并分档，其中R1超过50mΩ的电池去除，电压V1超出3.760V~ 3.800V范围的电池去除；
第四步：将第三步电芯高温老化3天，老化温度40~60℃，然后常温老化5~12天；
第五步：将老化后的电芯进行电压V2和内阻R2测试，并通过BIS-电池信息管理系统记录，同时算出两次电压压降K值，并进行OCV2筛选并分档，其中K值为（V1-V2）/老化时间，K值超过30mV/h的电芯去掉；
第六步：将分好档的电芯按一定数量串联，进行动态压差一致性筛选，将筛选合格的电池分档存放。
所述的第二步中电池放电容量与额定容量的比值为1.01~1.08。
所述的第二步中分档容量差不超过额定容量的2.5%。
所述的第五步中按照电压差≤5mV、内阻差≤5mΩ、K值≤8mV/h分档。
所述的第六步中动态压差≤50mV为合格。
所述的分档组数不超过15组。
本发明的有益效果在于：本发明通过提高电芯分档容量差，同时结合静态配组及动态配组，提高筛选电池一致性以及电芯利用率，降低电池出货后期不良现象发生；此外，本发明通过在电芯表面贴上二维码，方便BIS-电池信息管理系统收集单体电池信息，可快速筛选不合格的电池以及对单体电池进行分档处理，降低人力及时间成本。
附图说明
图1为本发明配组的锂电池组容量保持率和放电末端压差变化图。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明进行详细描述，本部分的描述仅是示范性和解释性，不应对本发明的保护范围有任何的限制作用。
实施例1：
以本公司726385P/5800mAh型号电芯通过三电芯串联配组为例。
第一步：726385P/5800mAh型号电芯电池贴上二维码，然后再在电芯表面贴上表面保护膜；
第二步：以0.5C电流恒流恒压充电至满电，截止电流0.02C；然后恒流放电至截止电压，再次对电池进行恒流恒压充电至3.80V，以保证每个电池的电压一致性，同时记录电池放电容量，将容量在5850mAh~6270mAh范围外的电芯去掉，然后剩余的电芯按照70mAh容量差进行分档，共六档；
第三步：将第二步分容下柜电芯搁置5h，然后测试电芯的电压V1及内阻R1，并通过BIS-电池信息管理系统记录，其中R1超过50mΩ的电池去除，电压V1超出3.760V~ 3.800V范围的电池去除，剩余电芯转入下一工序；
第四步：将第三步电芯高温老化3天，老化温度45℃，然后常温老化7天；
第五步：将老化后的电芯进行电压V2和内阻R2测试，并通过BIS-电池信息管理系统记录，同时算出两次电压压降K值， K值超过30mV/h的电芯去掉，然后按照电压差≤5mV、内阻差≤5mΩ、K值≤8mV/h分档；
第六步：将分好档的电芯按一定数量串联，进行动态压差一致性筛选，动态压差≤50mV电池将视为合格，进行分档存放。
Figure 256569DEST_PATH_IMAGE002
从图1中可以看出本发明配组方法配组的电池组循环25周后容量保持率基本接近100%，而25周内放电末端压差均低于50mV，符合出货要求。
本发明的一种锂离子电池的配组方法，提高了锂离子电池的一致性以及单体电池的利用率，同时能准确剔除了不合格电芯，减少了电池组出货后不良现象发生。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例，并非对本发明的技术范围作出任何限制，故凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何细微修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明的技术方案范围内。

Claims (6)

1.一种锂离子电池的配组方法，其特征在于，该配组方法是通过使用BIS-电池信息管理系统对电池组进行分档处理，其包括以下步骤：
第一步：电池贴上二维码，然后再在电芯表面贴上表面保护膜；
第二步：以0.2~0.5C电流恒流恒压充电至满电，截止电流0.02C；然后恒流放电至截止电压，再次对电池进行恒流恒压充电至3.80V，以保证每个电池的电压一致性，同时记录电池放电容量，进行容量一致性筛选并分档；
第三步：将第二步分容下柜电芯搁置2h~10h，然后测试电芯的电压V1及内阻R1，并通过BIS-电池信息管理系统记录，进行初步OCV1筛选，其中R1超过50mΩ的电池去除，电压V1超出3.760V~ 3.800V范围的电池去除；
第四步：将第三步电芯高温老化3天，老化温度40~60℃，然后常温老化5~12天；
第五步：将老化后的电芯进行电压V2和内阻R2测试，并通过BIS-电池信息管理系统记录，同时算出两次电压压降K值，并进行OCV2筛选并分档，其中K值为（V1-V2）/老化时间，K值超过30mV/h的电芯去掉；
第六步：将分好档的电芯按一定数量串联，进行动态压差一致性筛选，将筛选合格的电池分档存放。
2.根据权利要求1所述的一种锂离子电池的配组方法，其特征在于，所述的第二步中电池放电容量与额定容量的比值为1.01~1.08。
3.根据权利要求1所述的一种锂离子电池的配组方法，其特征在于，所述的第二步中分档容量差不超过额定容量的2.5%。
4.根据权利要求1所述的一种锂离子电池的配组方法，其特征在于，所述的第五步中按照电压差≤5mV、内阻差≤5mΩ、K值≤8mV/h分档。
5.根据权利要求1所述的一种锂离子电池的配组方法，特征在于，所述的第六步中动态压差≤50mV为合格。
6.根据权利要求1所述的一种锂离子电池的配组方法，特征在于，所述的分档组数不超过15组。
CN201910264320.0A 2019-04-03 2019-04-03 一种锂离子电池的配组方法 Pending CN111786035A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201910264320.0A CN111786035A (zh) 2019-04-03 2019-04-03 一种锂离子电池的配组方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201910264320.0A CN111786035A (zh) 2019-04-03 2019-04-03 一种锂离子电池的配组方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN111786035A true CN111786035A (zh) 2020-10-16

Family

ID=72754863

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201910264320.0A Pending CN111786035A (zh) 2019-04-03 2019-04-03 一种锂离子电池的配组方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN111786035A (zh)

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112371556A (zh) * 2020-11-06 2021-02-19 浙江爱旭太阳能科技有限公司 一种低热斑失效风险组件电池的分选方法
CN112415416A (zh) * 2020-11-12 2021-02-26 河北零点新能源科技有限公司 一种快速检测锂电池一致性的方法
CN112582698A (zh) * 2020-12-15 2021-03-30 惠州市恒泰科技股份有限公司 锂离子电池及其并联化成方法
CN112993377A (zh) * 2021-02-19 2021-06-18 芜湖天弋能源科技有限公司 一种锂离子动力电池的配组方法
CN113067045A (zh) * 2021-03-25 2021-07-02 江西安驰新能源科技有限公司 一种缩小动力型锂电池组动态压差的配组方法
CN113172008A (zh) * 2021-04-21 2021-07-27 芜湖楚睿智能科技有限公司 一种应用于半导体厂储能锂电池的电芯一致性分选方法
CN113484786A (zh) * 2021-07-23 2021-10-08 广州鹏辉能源科技股份有限公司 锂电池配组方法、装置、计算机设备和可读存储介质
CN114421016A (zh) * 2021-12-16 2022-04-29 山东天瀚新能源科技有限公司 一种圆柱型锂电池化成老化工艺
CN115792685A (zh) * 2022-12-01 2023-03-14 南通泰平同人电子科技有限公司 一种基于动静态特征结合的电芯配组方法

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104316877A (zh) * 2014-01-09 2015-01-28 中航锂电（洛阳）有限公司 一种磷酸铁锂电池的自放电检测方法
CN105304954A (zh) * 2015-09-30 2016-02-03 东莞市致格电池科技有限公司 一种电池的配组方法及其配组系统
CN108923080A (zh) * 2018-06-13 2018-11-30 风帆有限责任公司 一种锂离子电池配组方法
CN109201520A (zh) * 2017-07-05 2019-01-15 深圳格林德能源有限公司 一种锂离子电池配组工艺
CN109254249A (zh) * 2018-08-21 2019-01-22 天津力神电池股份有限公司 一种锂离子电池组一致性的筛选方法

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104316877A (zh) * 2014-01-09 2015-01-28 中航锂电（洛阳）有限公司 一种磷酸铁锂电池的自放电检测方法
CN105304954A (zh) * 2015-09-30 2016-02-03 东莞市致格电池科技有限公司 一种电池的配组方法及其配组系统
CN109201520A (zh) * 2017-07-05 2019-01-15 深圳格林德能源有限公司 一种锂离子电池配组工艺
CN108923080A (zh) * 2018-06-13 2018-11-30 风帆有限责任公司 一种锂离子电池配组方法
CN109254249A (zh) * 2018-08-21 2019-01-22 天津力神电池股份有限公司 一种锂离子电池组一致性的筛选方法

Cited By (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112371556A (zh) * 2020-11-06 2021-02-19 浙江爱旭太阳能科技有限公司 一种低热斑失效风险组件电池的分选方法
CN112371556B (zh) * 2020-11-06 2022-08-19 浙江爱旭太阳能科技有限公司 一种低热斑失效风险组件电池的分选方法
CN112415416A (zh) * 2020-11-12 2021-02-26 河北零点新能源科技有限公司 一种快速检测锂电池一致性的方法
CN112582698A (zh) * 2020-12-15 2021-03-30 惠州市恒泰科技股份有限公司 锂离子电池及其并联化成方法
CN112582698B (zh) * 2020-12-15 2022-07-15 惠州市恒泰科技股份有限公司 锂离子电池及其并联化成方法
CN112993377A (zh) * 2021-02-19 2021-06-18 芜湖天弋能源科技有限公司 一种锂离子动力电池的配组方法
CN113067045A (zh) * 2021-03-25 2021-07-02 江西安驰新能源科技有限公司 一种缩小动力型锂电池组动态压差的配组方法
CN113172008A (zh) * 2021-04-21 2021-07-27 芜湖楚睿智能科技有限公司 一种应用于半导体厂储能锂电池的电芯一致性分选方法
CN113484786A (zh) * 2021-07-23 2021-10-08 广州鹏辉能源科技股份有限公司 锂电池配组方法、装置、计算机设备和可读存储介质
CN113484786B (zh) * 2021-07-23 2024-06-21 广州鹏辉能源科技股份有限公司 锂电池配组方法、装置、计算机设备和可读存储介质
CN114421016A (zh) * 2021-12-16 2022-04-29 山东天瀚新能源科技有限公司 一种圆柱型锂电池化成老化工艺
CN115792685A (zh) * 2022-12-01 2023-03-14 南通泰平同人电子科技有限公司 一种基于动静态特征结合的电芯配组方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN111786035A (zh) 一种锂离子电池的配组方法
CN108511815B (zh) 一种锂离子电池一致性的评价方法及系统
US20170276733A1 (en) Method for screening lithium ion battery
CN107991627A (zh) 一种锂离子电池自放电等级分级方法
CN103579700A (zh) 一种锂离子电池分选配组方法
CN113484778B (zh) 一种电池自放电快速筛选的方法
CN111063951A (zh) 一种锂离子电池自放电筛选及配组的方法
CN112379285B (zh) 一种电池包自放电筛选方法
CN111029668A (zh) 一种锂离子动力电池的配组方法
CN110726941A (zh) 一种锂离子动力电池自放电性能的筛选方法
CN112397788A (zh) 一种新型的电池分容配组方法
CN104681851A (zh) 一种汽车用锂离子动力电池配组方法
CN112379277A (zh) 锂离子电池容量的预测方法
CN112151890A (zh) 锂离子电池组低温配组方法及锂离子电池组
CN114487861A (zh) 一种自放电电池二次选取的方法
CN110927604A (zh) 一种极限条件下检测电池微短路的方法
CN113067045A (zh) 一种缩小动力型锂电池组动态压差的配组方法
CN112114260A (zh) 一种锂离子电池单体过充电稳定性的测试及评价方法
CN107589375B (zh) 基于电压二次分选的三元电芯成组性能优化方法及系统
CN110707382A (zh) 一种锂离子电池配组方法
CN110639845A (zh) 一种适用于上面级锂离子单体电池的筛选、配组的方法
CN103457002A (zh) 一种锂离子电池储存或运输的方法
CN115445970A (zh) 一种分析锂电池一致性的方法
CN115064789A (zh) 一种动力型磷酸铁锂电池配组方法
CN112731175A (zh) 一种软包锂离子电池低压电池筛选方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20201016

RJ01 Rejection of invention patent application after publication