CN113857079A - 一种库存风险电池筛选后电池包的测试方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种库存风险电池筛选后电池包的测试方法，该方法是通过对库存风险电芯的筛选以及筛选后电芯按照要求的配组方式组装成电池包，对电池包进行充放电测试，包含正常充放电测试以及高压循环测试(3.9V‑4.2V)，充放电测试后将电池包满电(100％SOC)搁置3‑5天后，在进行一次正常循环测试。通过充放电测试后电池包的充放电动静态压差判定电池包是否合格，进而保证电池的安全性能。
Description
技术领域
本发明涉及锂电池测试技术领域，尤其涉及一种库存风险电池筛选后电池包的测试方法。
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。随着行业技术的发展，为了满足新能源电动车更高的应用需求，锂电池必须要具备大容量、高比能量、长寿命、高安全等特点。
安全性能差、循环寿命较短是三元锂电池主要短板。特别是安全性能，是限制三元锂电池大规模推广的主要影响因素。特别是在电池生产过程中，环境不合格，设备问题导致的电池缺陷会增大电池在电池包中的使用的安全隐患。
发明内容
为解决背景技术中存在的技术问题，本发明提出一种库存风险电池筛选后电池包的测试方法。
本发明提出的一种库存风险电池筛选后电池包的测试方法，包括如下步骤：
S1、库存风险电池二次分容出库，主要包括自放电K值筛选和电压V4的筛选；
S2、单体电芯X-RAY检测绝缘膜，主要针对单体电芯的绝缘膜缺失以及包膜不良的风险检测；
S3、经过S2检测合格的电芯转移至高温老化房进行高温老化；
S4、将筛选后的电芯按照一定的配组方式组装成电池包；
S5、组装后电池包电性能测试，包含正常充放电测试以及高压循环测试；
S6、电池包循环后满电搁置一段时间；
S7、电池包搁置后再进行一次正常的充放电测试，根据电池包测试压差判断电池包是否合格。
优选地，在S1中，测试电芯的自放电K值，并绘制K值正态分布图，自放电K值的筛选标准是KMAX≤KAve+2.0×σ(K)。
优选地，在S1中，在S1中，测试电芯的电压V4，并绘制V4正态分布图，电压V4值的筛选标准是VAve-2.0×σ(V4)≤V≤VAve+2.0×σ(V4)。
优选地，在S3中，电芯高温老化温度45-60℃，老化时间72h，根据老化后的压降△V剔除不合格电芯。
优选地，S3中测试电芯高温老化前的电压为V5，测试电芯高温老化后的电压为V6，则电芯老化前后压差△V＝V5-V6，并将△V大于5％V5的电芯剔除。
优选地，在S4中，筛选后电芯按照电压和容量，3并4串组装成电池包。
优选地，在S5中，循环区间(3.9V→4.2V)，循环次数8-10次。
优选地，在S6中满电(100％SOC)搁置时间3-5天。
优选地，在S7测试压差标准，充电动态压差≤50mV；充电静态压差≤50mV；放电动态压差≤250mV；放电静态压差≤85mV。
本发明中，所提出的库存风险电池筛选后电池包的测试方法，通过对库存风险电池分容后电池自放电K值、V4电压检测、高温老化以及配组后电池包的循环测试，包括正常循环测试和高压循环(3.9-4.2V)测试，近一步剔除风险电池，满足电池装包要求。
本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。
附图说明
图1为本发明实施例一V4电压正态分布图；
图2为本发明实施例一K值正态分布图；
图3为静置后电池包充电末端动态压差；
图4为静置后电池包充电末端静置压差；
图5为静置后电池包放大末端动态压差；
图6为静置后电池包放电末端静置压差。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中表示，其中自始至终相同或类似的符号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解对本发明的限制。
一种库存风险电池筛选后电池包的测试方法包括如下步骤：
风险电芯二次分容出库：
随机出库约800±100只电芯，测试V4(即OCV4)和K值；并对V4和K值做正态分布得到V4Ave和KAve(即平均V4和平均K值)以及标准差σ(V4)和σ(K)；结果如图1和图2所示，V4的均值为3833，标准差为1.855，K值的均值为0.5041，标准差为0.1153；
针对K值筛选要求：(a)KMAX≤KAve+2.0×σ(K)，剔除不合格的电芯，不合格电芯的K＞KMAX；
针对V4筛选，在已筛出K值基础上，要求：VAve-2.0×σ(V4)≤V≤VAve+2.0×σ(V4)。剔除不在电压范围内的电池；通过统计，二次分容电芯的合格率结果如下：
| 序号 | 电芯批次 | 分容数量 | A品电池数量 | 合格率 |
| 1 | 17J04 | 6327 | 5108 | 80.73％ |
| 2 | 17J05 | 3193 | 2616 | 81.93％ |
| 3 | 17J06 | 8215 | 7218 | 87.86％ |
| 4 | 17J07 | 11332 | 9729 | 85.85％ |
| 5 | 17J23 | 9483 | 7435 | 78.40％ |
| 6 | 17I04 | 5701 | 4949 | 86.81％ |
| 7 | 17J03 | 7531 | 6730 | 89.36％ |
二次分容电芯合格率
将合格的单体电芯进行X-RAY检测绝缘膜，主要针对单体电芯的绝缘膜缺失以及包膜不良的风险检测；
将X-RAY检测合格后电芯转移至45℃高温老化房，开始时候测电压V5；在高温老化房放置72h后，测电压V6，根据老化前后压差ΔV＝V5-V6，剔除压差较大电池，在本实施例中为了压差大是指压差存在明显偏离的电池，同时为了降低风险，按照与V5相差大于5％剔除；高温老化后的合格率为下表：
高温老化合格率
将高温老化合格的电芯按照3并4串进行配组形成电池包，将配组后的电池包进行电性能测试：
正常充放电测试：1C恒流→4.12V；0.5C恒流→4.15V；0.1C恒流补电→4.15V；1C恒流放电→3.0V；1C充电30min(50％SOC)，工步结束；
高压循环(3.9-4.2V)测试：充电：1C恒流→4.15V；0.5C恒流→4.2V；0.1C恒流补电→4.2V结束；每步之间静置30min；放电：1C恒流放电15min。
将上述测试后的电池包充满电后在常温下满电搁置5天；
满电搁置后的电池包再进行一次正常的循环测试，测试工步如下：
1C恒流→4.12V；0.5C恒流→4.15V；0.1C恒流补电→4.15V；1C恒流放电→3.0V；1C充电30min(50％SOC)，工步结束，测试压差标准，充电动态压差≤50mV；充电静态压差≤50mV；放电动态压差≤250mV；放电静态压差≤85mV。电池包的测试压差结果如图3-6所示，图中：横线为标准线，检测压差不超过标准线即合格，本实施例中所有电池包均合格，即通过上述高温对电芯的筛选，合格电芯组成的电池包也是合格的。
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 (8)
1.一种库存风险电池筛选后电池包的测试方法，其特征在于，包括如下步骤：
S1、库存风险电池二次分容出库，包括自放电K值筛选和电压V4的筛选；
S2、对S1合格的单体电芯进行X-RAY检测绝缘膜；
S3、经过S2检测合格的电芯转移至高温老化房进行高温老化；
S4、将筛选后的电芯组装成电池包；
S5、组装后电池包进行电性能测试，包含正常充放电测试以及高压循环测试；
S6、电池包循环后满电搁置3-5天；
S7、电池包搁置后再进行一次正常的充放电测试，根据电池包测试压差判断电池包是否合格。
2.根据权利要求1所述的库存风险电池筛选后电池包的测试方法，其特征在于，在S1中，测试电芯的自放电K值，并绘制K值正态分布图，自放电K值的筛选标准是KMAX≤KAve+2.0×σ(K)。
3.根据权利要求1所述的库存风险电池筛选后电池包的测试方法，其特征在于，在S1中，测试电芯的电压V4，并绘制V4正态分布图，电压V4值的筛选标准是VAve-2.0×σ(V4)≤V≤VAve+2.0×σ(V4)。
4.根据权利要求1所述的库存风险电池筛选后电池包的测试方法，其特征在于，S3中电芯高温老化温度45-60℃，老化时间72h。
5.根据权利要求1所述的库存风险电池筛选后电池包的测试方法，其特征在于，S3中测试电芯高温老化前的电压为V5，测试电芯高温老化后的电压为V6，则电芯老化前后压差△V＝V5-V6，并将△V大于5％V5的电芯剔除。
6.根据权利要求1所述的库存风险电池筛选后电池包的测试方法，其特征在于，在S4中，筛选后电芯按照电压和容量3并4串组装成电池包。
7.根据权利要求1所述的库存风险电池筛选后电池包的测试方法，其特征在于，在S7测试的压差包括充电动态压差、充电静态压差、放电动态压差和放电静态压差。
8.根据权利要求7所述的库存风险电池筛选后电池包的测试方法，其特征在于，在S7测试压差标准，充电动态压差≤50mV；充电静态压差≤50mV；放电动态压差≤250mV；放电静态压差≤85mV。
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