CN112864483A - 一种聚合物锂离子电池二次低压配组方式 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种聚合物锂离子电池二次低压配组方式，包括分容测试柜、温度计、内阻测试仪、高精度万用表和控制单元，分容测试柜内壁的一侧固定连接有温度计，本发明所达到的有益效果是：本发明流程简洁，实用性强，通过对原始配组方式进行优化，使得配组方式可对电池充放电的容量、电压、内阻、K值以及各容量段电池之间的电压差进行全方面配组，从而大幅度减少电池组在循环使用过程中压差导致的容量损耗，有利于对电池组压差进行保护，从而确保电池组正常使用，而且可以保障电池组各电池之间均是在均衡的状态下进行工作，相互之间的电压变化影响也会随之减少，可大幅度提升电池组的使用寿命以及安全性。
Description
技术领域
本发明涉及聚合物锂离子电池，特别涉及一种聚合物锂离子电池二次低压配组方式，属于聚合物锂离子电池技术领域。
背景技术
当前，具有比容量高、热稳定性好、倍率以及循环性能优且价格优良的多并多串组合电池，是聚合物锂离子电池，聚合物锂离子电池是数码领域研究中的重点，锂离子电池是一种二次电池，它主要依靠锂离子在正极和负极之间移动来工作，在充放电过程中，Li+在两个电极之间往返嵌入和脱嵌，充电时Li+从正极脱嵌，经过电解质嵌入负极，负极处于富锂状态，放电时则相反，锂系电池分为锂电池和锂离子电池，手机和笔记本电脑使用的都是锂离子电池，通常人们俗称其为锂电池，电池一般采用含有锂元素的材料作为电极，是现代高性能电池的代表，锂离子电池由日本索尼公司于1990年最先开发成功，它是把锂离子嵌入碳中形成负极，正极材料常用LixCoO2、LixNiO2 和LixMnO4，电解液用LiPF6、二乙烯碳酸酯和二甲基碳酸酯。
石油焦炭和石墨作负极材料无毒，且资源充足，锂离子嵌入碳中，克服了锂的高活性，解决了传统锂电池存在的安全问题，正极LixCoO2在充、放电性能和寿命上均能达到较高水平，在当前电池制造所需设备、材料、工艺设计等方面逐步趋于稳定，通过设备精度、材料性能提升、工艺设计优化等促使电池配组性能提升的空间越来越小，因此，电池配组的方式方法对配组组合完成后的电池组的性能至关重要。
目前，电池的常规配组方式通常为：放电容量、电压、内阻、K值，而电池的充电容量、充电过程伴随容量提升过程造成电池之间电压的差异、充电完成后的电压差异、充电完成后电池的K值无法做精确配组，此情况易造成电池在实用过程中因电池组电池之间的电压差异超出保护值而保护或无法实用，因此，提供一种聚合物锂离子电池二次高压配组方式非常必要。
发明内容
本发明要解决的技术问题是克服现有技术的缺陷，提供一种聚合物锂离子电池二次低压配组方式。
为了解决上述技术问题，本发明提供了如下的技术方案：
本发明提供一种聚合物锂离子电池二次低压配组方式，包括分容测试柜、温度计、内阻测试仪、高精度万用表和控制单元，所述分容测试柜内壁的一侧固定连接有温度计，所述分容测试柜内壁且位于温度计的一侧固定连接有内阻测试仪，所述分容测试柜内壁且位于内阻测试仪的一侧固定连接有高精度万用表，所述分容测试柜、温度计、内阻测试仪和高精度万用表均与控制单元电性连接。
一种聚合物锂离子电池二次低压配组方式，包括以下步骤：
A、在对聚合物锂离子电池进行配组时，工作人员需要对设备进行参数进行调节，将所有分容柜测试柜中各个点位的充电电流、放电电流以及电压调校到预定的数值，并确保数值保持一致；
B、然后将所有内阻测试仪的电压以及内阻的数值调校至一致，并确保在测试过程电压和内阻的准确性及稳定性；
C、通过调温设备将分容车间内各个位置的温度均衡至23℃-27℃，并通过温度计进行实时监测，确保分容测试环境的一致性；
D、第一次放电容量、电压、内阻、K值配组；
D1、按照设定的流程将聚合物锂离子电池电量调节至0.5C，通过0.5C 恒流恒压充电至上限电压,使截止电流为0.02C，达到截止电流后保持数值，并在此数值上静置；
D2、然后将将充电电流0.5C恒流放电至3.0V，并在此数值上静置；
D3、控制放电容量按照0.5％每档次下柜，并在2h内完成OCV1电压分档；
D4、高温静置24h，在静置过程中进行筛选低压和测试K值，静置完毕后进行OCV1电压分档、内阻分档以及K值分档；
E、第二次放电容量、电压、内阻、K值配组；
E1、将一次处理后的聚合物锂离子电池按照OCV1档次分开上柜；
E2、按照设定的流程将聚合物锂离子电池电量调节至0.5C，通过0.5C 恒流恒压充电至上限电压,使截止电流为0.02C，达到截止电流后保持数值，并在此数值上静置；
E3、控制放电容量按照0.5％每档次下柜，并在2h内完成OCV2电压分档，然后对聚合物锂离子电池进行老化；
E4、老化完毕后进行OCV1电压分档、内阻分档以及K值分档；
E5、最后通过确认ACK，然后进行组装、包装和出货。
作为本发明的一种优选方案，所述步骤D1、D2中静置的时间均为五分钟，可以保证电解液能够对极片进行充分的浸润，有利于电池性能的稳定。
作为本发明的一种优选方案，所述步骤E3中老化的时间为十日。
作为本发明的一种优选方案，所述步骤E4中OCV测试机对K值按照 0.5mV/d为一档进行分档。
作为本发明的一种优选方案，所述D2、E2中恒流放电阶段的放电电流为 0.5C-0.8C。
作为本发明的一种优选方案，所述老化高温温度在40℃-45℃，所述老化常温温度控制在25℃-28℃。
作为本发明的一种优选方案，所述温度计用来对分容测试柜内部的温度进行检测，所述内阻测试仪用于测试聚合物锂离子电池内部的内阻，所述高精度万用表用于测试聚合物锂离子电池内部的电流。
作为本发明的一种优选方案，所述控制单元分别记录分容测试柜、温度计、内阻测试仪和高精度万用表侦测锂离子电池的参数值。
本发明所达到的有益效果是：本发明流程简洁，实用性强，通过对原始配组方式进行优化，使得配组方式可对电池充放电的容量、电压、内阻、K 值以及各容量段电池之间的电压差进行全方面配组，从而大幅度减少电池组在循环使用过程中压差导致的容量损耗，有利于对电池组压差进行保护，从而确保电池组正常使用，而且可以保障电池组各电池之间均是在均衡的状态下进行工作，相互之间的电压变化影响也会随之减少，可大幅度提升电池组的使用寿命以及安全性。
具体实施方式
下面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。
实施例
本发明提供一种技术方案：包括分容测试柜、温度计、内阻测试仪、高精度万用表和控制单元，所述分容测试柜内壁的一侧固定连接有温度计，所述分容测试柜内壁且位于温度计的一侧固定连接有内阻测试仪，所述分容测试柜内壁且位于内阻测试仪的一侧固定连接有高精度万用表，所述分容测试柜、温度计、内阻测试仪和高精度万用表均与控制单元电性连接。
一种聚合物锂离子电池二次低压配组方式，包括以下步骤：
A、在对聚合物锂离子电池进行配组时，工作人员需要对设备进行参数进行调节，将所有分容柜测试柜中各个点位的充电电流、放电电流以及电压调校到预定的数值，并确保数值保持一致；
B、然后将所有内阻测试仪的电压以及内阻的数值调校至一致，并确保在测试过程电压和内阻的准确性及稳定性；
C、通过调温设备将分容车间内各个位置的温度均衡至23℃-27℃，并通过温度计进行实时监测，确保分容测试环境的一致性；
D、第一次放电容量、电压、内阻、K值配组；
D1、按照设定的流程将聚合物锂离子电池电量调节至0.5C，通过0.5C 恒流恒压充电至上限电压,使截止电流为0.02C，达到截止电流后保持数值，并在此数值上静置；
D2、然后将将充电电流0.5C恒流放电至3.0V，并在此数值上静置；
D3、控制放电容量按照0.5％每档次下柜，并在2h内完成OCV1电压分档；
D4、高温静置24h，在静置过程中进行筛选低压和测试K值，静置完毕后进行OCV1电压分档、内阻分档以及K值分档；
E、第二次放电容量、电压、内阻、K值配组；
E1、将一次处理后的聚合物锂离子电池按照OCV1档次分开上柜；
E2、按照设定的流程将聚合物锂离子电池电量调节至0.5C，通过0.5C 恒流恒压充电至上限电压,使截止电流为0.02C，达到截止电流后保持数值，并在此数值上静置；
E3、控制放电容量按照0.5％每档次下柜，并在2h内完成OCV2电压分档，然后对聚合物锂离子电池进行老化；
E4、老化完毕后进行OCV1电压分档、内阻分档以及K值分档；
E5、最后通过确认ACK，然后进行组装、包装和出货。
其中，所述步骤D1、D2中静置的时间均为五分钟，可以保证电解液能够对极片进行充分的浸润，有利于电池性能的稳定。
其中，所述步骤E3中老化的时间为十日。
其中，所述步骤E4中OCV测试机对K值按照0.5mV/d为一档进行分档。
其中，所述D2、E2中恒流放电阶段的放电电流为0.5C-0.8C。
其中，所述老化高温温度在40℃-45℃，所述老化常温温度控制在25℃ -28℃。
其中，所述温度计用来对分容测试柜内部的温度进行检测，所述内阻测试仪用于测试聚合物锂离子电池内部的内阻，所述高精度万用表用于测试聚合物锂离子电池内部的电流。
其中，所述控制单元分别记录分容测试柜、温度计、内阻测试仪和高精度万用表侦测锂离子电池的参数值。
实施例1、一种聚合物锂离子电池二次低压配组方式，包括以下步骤：
A、在对聚合物锂离子电池进行配组时，工作人员需要对设备进行参数进行调节，将所有分容柜测试柜中各个点位的充电电流、放电电流以及电压调校到预定的数值，并确保数值保持一致；
B、然后将所有内阻测试仪的电压以及内阻的数值调校至一致，并确保在测试过程电压和内阻的准确性及稳定性；
C、通过调温设备将分容车间内各个位置的温度均衡至24℃，并通过温度计进行实时监测，确保分容测试环境的一致性；
D、第一次放电容量、电压、内阻、K值配组；
D1、按照设定的流程将聚合物锂离子电池电量调节至0.5C，通过0.5C 恒流恒压充电至上限电压,使截止电流为0.02C，达到截止电流后保持数值，并在此数值上静置；
D2、然后将将充电电流0.5C恒流放电至3.0V，并在此数值上静置；
D3、控制放电容量按照0.5％每档次下柜，并在2h内完成OCV1电压分档；
D4、高温静置24h，在静置过程中进行筛选低压和测试K值，静置完毕后进行OCV1电压分档、内阻分档以及K值分档；
E、第二次放电容量、电压、内阻、K值配组；
E1、将一次处理后的聚合物锂离子电池按照OCV1档次分开上柜；
E2、按照设定的流程将聚合物锂离子电池电量调节至0.5C，通过0.5C 恒流恒压充电至上限电压,使截止电流为0.02C，达到截止电流后保持数值，并在此数值上静置；
E3、控制放电容量按照0.5％每档次下柜，并在2h内完成OCV2电压分档，然后对聚合物锂离子电池进行老化；
E4、老化完毕后进行OCV1电压分档、内阻分档以及K值分档；
E5、最后通过确认ACK，然后进行组装、包装和出货。
实施例1、一种聚合物锂离子电池二次低压配组方式，包括以下步骤：
A、在对聚合物锂离子电池进行配组时，工作人员需要对设备进行参数进行调节，将所有分容柜测试柜中各个点位的充电电流、放电电流以及电压调校到预定的数值，并确保数值保持一致；
B、然后将所有内阻测试仪的电压以及内阻的数值调校至一致，并确保在测试过程电压和内阻的准确性及稳定性；
C、通过调温设备将分容车间内各个位置的温度均衡至26℃，并通过温度计进行实时监测，确保分容测试环境的一致性；
D、第一次放电容量、电压、内阻、K值配组；
D1、按照设定的流程将聚合物锂离子电池电量调节至0.6C，通过0.6C 恒流恒压充电至上限电压,使截止电流为0.03C，达到截止电流后保持数值，并在此数值上静置；
D2、然后将将充电电流0.6C恒流放电至3.0V，并在此数值上静置；
D3、控制放电容量按照0.25％每档次下柜，并在4h内完成OCV1电压分档；
D4、高温静置24h，在静置过程中进行筛选低压和测试K值，静置完毕后进行OCV1电压分档、内阻分档以及K值分档；
E、第二次放电容量、电压、内阻、K值配组；
E1、将一次处理后的聚合物锂离子电池按照OCV1档次分开上柜；
E2、按照设定的流程将聚合物锂离子电池电量调节至0.6C，通过0.6C 恒流恒压充电至上限电压,使截止电流为0.03C，达到截止电流后保持数值，并在此数值上静置；
E3、控制放电容量按照0.25％每档次下柜，并在4h内完成OCV2电压分档，然后对聚合物锂离子电池进行老化；
E4、老化完毕后进行OCV1电压分档、内阻分档以及K值分档；
E5、最后通过确认ACK，然后进行组装、包装和出货。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置”、“连接”、“固定”、“旋接”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。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 (9)
1.一种聚合物锂离子电池二次低压配组方式，其特征在于，包括分容测试柜、温度计、内阻测试仪、高精度万用表和控制单元，所述分容测试柜内壁的一侧固定连接有温度计，所述分容测试柜内壁且位于温度计的一侧固定连接有内阻测试仪，所述分容测试柜内壁且位于内阻测试仪的一侧固定连接有高精度万用表，所述分容测试柜、温度计、内阻测试仪和高精度万用表均与控制单元电性连接。
2.根据权利要求1所述的一种聚合物锂离子电池二次低压配组方式，其特征在于，包括以下步骤：
A、在对聚合物锂离子电池进行配组时，工作人员需要对设备进行参数进行调节，将所有分容柜测试柜中各个点位的充电电流、放电电流以及电压调校到预定的数值，并确保数值保持一致；
B、然后将所有内阻测试仪的电压以及内阻的数值调校至一致，并确保在测试过程电压和内阻的准确性及稳定性；
C、通过调温设备将分容车间内各个位置的温度均衡至23℃-27℃，并通过温度计进行实时监测，确保分容测试环境的一致性；
D、第一次放电容量、电压、内阻、K值配组；
D1、按照设定的流程将聚合物锂离子电池电量调节至0.5C，通过0.5C恒流恒压充电至上限电压,使截止电流为0.02C，达到截止电流后保持数值，并在此数值上静置；
D2、然后将将充电电流0.5C恒流放电至3.0V，并在此数值上静置；
D3、控制放电容量按照0.5％每档次下柜，并在2h内完成OCV1电压分档；
D4、高温静置24h，在静置过程中进行筛选低压和测试K值，静置完毕后进行OCV1电压分档、内阻分档以及K值分档；
E、第二次放电容量、电压、内阻、K值配组；
E1、将一次处理后的聚合物锂离子电池按照OCV1档次分开上柜；
E2、按照设定的流程将聚合物锂离子电池电量调节至0.5C，通过0.5C恒流恒压充电至上限电压,使截止电流为0.02C，达到截止电流后保持数值，并在此数值上静置；
E3、控制放电容量按照0.5％每档次下柜，并在2h内完成OCV2电压分档，然后对聚合物锂离子电池进行老化；
E4、老化完毕后进行OCV1电压分档、内阻分档以及K值分档；
E5、最后通过确认ACK，然后进行组装、包装和出货。
3.根据权利要求2所述的一种聚合物锂离子电池二次低压配组方式，其特征在于，所述步骤D1、D2中静置的时间均为五分钟，可以保证电解液能够对极片进行充分的浸润，有利于电池性能的稳定。
4.根据权利要求2所述的一种聚合物锂离子电池二次低压配组方式，其特征在于，所述步骤E3中老化的时间为十日。
5.根据权利要求2所述的一种聚合物锂离子电池二次低压配组方式，其特征在于，所述步骤E4中OCV测试机对K值按照0.5mV/d为一档进行分档。
6.根据权利要求2所述的一种聚合物锂离子电池二次低压配组方式，其特征在于，所述D2、E2中恒流放电阶段的放电电流为0.5C-0.8C。
7.根据权利要求4所述的一种聚合物锂离子电池二次低压配组方式，其特征在于，所述老化高温温度在40℃-45℃，所述老化常温温度控制在25℃-28℃。
8.根据权利要求1所述的一种聚合物锂离子电池二次低压配组方式，其特征在于，所述温度计用来对分容测试柜内部的温度进行检测，所述内阻测试仪用于测试聚合物锂离子电池内部的内阻，所述高精度万用表用于测试聚合物锂离子电池内部的电流。
9.根据权利要求1所述的一种聚合物锂离子电池二次低压配组方式，其特征在于，所述控制单元分别记录分容测试柜、温度计、内阻测试仪和高精度万用表侦测锂离子电池的参数值。
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- 2021-01-18 CN CN202110064236.1A patent/CN112864483A/zh active Pending
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