CN115951222A - 一种二次电池批量性自放电筛选方法 - Google Patents

一种二次电池批量性自放电筛选方法 Download PDF

Info

Publication number
CN115951222A
CN115951222A CN202211519240.3A CN202211519240A CN115951222A CN 115951222 A CN115951222 A CN 115951222A CN 202211519240 A CN202211519240 A CN 202211519240A CN 115951222 A CN115951222 A CN 115951222A
Authority
CN
China
Prior art keywords
discharge
value
battery
aging
self
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
CN202211519240.3A
Other languages
English (en)
Inventor
吴洪露
薛娟娟
周会
王勇
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.)
Shandong Goldencell Electronics Technology Co Ltd
Original Assignee
Shandong Goldencell Electronics Technology 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 Shandong Goldencell Electronics Technology Co Ltd filed Critical Shandong Goldencell Electronics Technology Co Ltd
Priority to CN202211519240.3A priority Critical patent/CN115951222A/zh
Publication of CN115951222A publication Critical patent/CN115951222A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • 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

Landscapes

  • Secondary Cells (AREA)

Abstract

本发明提供一种二次电池批量性自放电筛选方法，解决锂离子电池批量性自放电测试筛选耗时长的问题。包含如下步骤：化成工序：采用不同低倍率电流进行阶梯式化成，第一次放电容量为C1，第二次充电容量为C2；电池老化：上述将化成后的电池进行一定时间静置老化，老化后测试电池电压V1，记录老化时间T1；电池老化2：将步骤2）化成后的电池再进行一定时间静置进行第二次老化，老化后测试电池电压V2，记录老化时间T2；分容工序：步骤3老化后的电池先进行放电，放电容量为C3,5)自放电筛选：通过计算电池自放电Z=1‑C3/C2*100%并确定Z值合格范围；计算K值。

Description

一种二次电池批量性自放电筛选方法
技术领域
本发明涉及一种二次电池批量性自放电筛选方法，属于锂离子电池技术领域。
背景技术
随着电动汽车的普及，锂电池市场正在经历爆炸式增长，这种趋势要求电池具有更高的循环寿命，更高的比能量、电池无记忆效应及安全问题，同时也对电池的一致性提出了更高的要求。通常判断一致性的标准主要有内阻、容量、电压以及自放电速率。现有电池自放电的挑选方法存在一些缺陷，例如易把一次化学自放电较大、压降略微偏高的电池挑选出去，这部分电池主要为极化或者SEI稳定形成延迟导致，性能和良品电池无异，误将良品降级为不良品造成损失；或者对电池进行多次循环放电挑选，浪费产能，造成资源浪费。
优化电池评测的时间和成本的变得至关重要，目前测试时间过程非常耗时，需要一种新的测试方法，以节省评测时间、加快电池出货速度。
发明内容
本发明提供一种二次电池批量性自放电筛选方法，解决锂离子电池批量性自放电测试筛选耗时长的问题。
为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：
本发明二次电池批量性自放电筛选方法，包含如下步骤：
1）化成工序：采用不同低倍率电流进行阶梯式化成，第一次放电容量为C1，第二次充电容量为C2；
2）电池老化1：上述将化成后的电池进行一定时间静置老化，老化后测试电池电压V1，记录老化时间T1；
3）电池老化2：将步骤2）化成后的电池再进行一定时间静置进行第二次老化，老化后测试电池电压V2，记录老化时间T2；
4）分容工序：步骤3老化后的电池先进行放电，放电容量为C3；
5)自放电筛选：通过计算电池自放电Z=1-C3/C2*100%并确定Z值合格范围；计算K值=（V1-V2）/(T1-T2)确定K值合格范围；
6）计算各电池Z值的平均值ZAVG和标准差ZSTDEV，Z值的下限为Z1＝ZAVG-3×ZSTDEV，Z值的上限为Z2＝ZAVG+3×ZSTDEV，确定Z值合格范围为Z1～Z2；计算电池K值的平均值KAVG和标准差KSTDEV，K值的下限为K1＝KAVG-3×KSTDEV，K值的上限为K2＝KAVG+3×KSTDEV，确定K值合格范围为K1～K2；
7）确定每个电池的自放电Z值和K值， Z值在Z1～Z2及K值在K1～K2范围的电池判定为合格，将不满足Z值和K值电池筛除。
根据所述的二次电池批量性自放电筛选方法，步骤1）中阶梯化成的充电倍率为0.05C-1C之间，第一次放电为恒流放电，第二次充电为恒流放电。
根据所述的二次电池批量性自放电筛选方法，步骤1）中在28℃-35℃进行第一次恒流充电，以0.5C-1C进行恒流放电，0.5C-1C进行第二次恒流充电充入固定容量，充入流量为标称容量的50%-90%。
根据所述的二次电池批量性自放电筛选方法，步骤1）中阶梯化成的阶梯式充电倍率分别为0.1C、0.2C、0.5C，第一次0.5C恒流放电，第二次0.5C恒流充电。
根据所述的二次电池批量性自放电筛选方法，步骤2）中在40-50℃下高温老化0.5-2天。
根据所述的二次电池批量性自放电筛选方法，步骤3）中在40-50℃下高温老化10-20天。
根据所述的二次电池批量性自放电筛选方法，步骤4）在28℃-35℃下以0.5C-1C进行恒流放电。
根据所述的二次电池批量性自放电筛选方法，所述锂离子电池的正极活性物质为钛酸锂、钴酸锂、锰酸锂、镍酸锂、磷酸铁锂、磷酸锰锂、镍钴酸锂、镍钴锰酸锂、镍钴铝酸锂、富锂锰基材料中的一种或者多种混合物，负极活性物质为石墨、含硅的负极材料。
根据所述的二次电池批量性自放电筛选方法，将该自放电筛选方法应用于锂电池。
本发明中所述的自放电筛选方法对所有产品进行一次化成老化测量筛选，测量数据直接获得合格数值范围，通过单个电池的参数与合格范围进行比对，以确定合格的电池。
相比现有的先测试部分电池获得合格参数，然后其余电池参数测量后与合格参数对比，节约了前期的和各参数确定时间成本。通过本技术方案，能够加快出货速度，有效的保证电池的一致性，有效防止不良品混入良品中误造成经济损失。
附图说明
图1是实施例2提供的自放电电池二次选取的方法流程图。
图2是实施例2 自放电电池筛选方法的自放电散点图。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明做进一步说明，但不限于此。
本发明二次电池批量性自放电筛选方法，包含如下步骤：
1）化成工序：采用不同低倍率电流进行阶梯式化成，阶梯化成的充电倍率为0.05C-1C之间，第一次放电容量为C1，以0.5C-1C进行恒流放电，第二次充电容量为C2，0.5C-1C进行第二次恒流充电充入固定容量，充入流量为标称容量的50%-90%；
2）电池老化1：上述将化成后的电池进行一定时间静置老化，在40-50℃下高温老化0.5-2天，老化后测试电池电压V1，记录老化时间T1；
3）电池老化2：将步骤2）化成后的电池再进行一定时间静置进行第二次老化，40-50℃下高温老化10-20天，老化后测试电池电压V2，记录老化时间T2；
4）分容工序：步骤3老化后的电池在28℃-35℃下以0.5C-1C先进行恒流放电，放电容量为C3；
5)自放电筛选：通过计算电池自放电Z=1-C3/C2*100%并确定Z值合格范围；计算K值=（V1-V2）/(T1-T2)确定K值合格范围；
6）计算各电池Z值的平均值ZAVG和标准差ZSTDEV，Z值的下限为Z1＝ZAVG-3×ZSTDEV，Z值的上限为Z2＝ZAVG+3×ZSTDEV，确定Z值合格范围为Z1～Z2；计算电池K值的平均值KAVG和标准差KSTDEV，K值的下限为K1＝KAVG-3×KSTDEV，K值的上限为K2＝KAVG+3×KSTDEV，确定K值合格范围为K1～K2；
7）确定每个电池的自放电Z值和K值， Z值在Z1～Z2及K值在K1～K2范围的电池判定为合格，将不满足Z值和K值电池筛除。
所述二次电池为锂离子电池，锂离子电池的正极活性物质为钛酸锂、钴酸锂、锰酸锂、镍酸锂、磷酸铁锂、磷酸锰锂、镍钴酸锂、镍钴锰酸锂、镍钴铝酸锂、富锂锰基材料中的一种或者多种混合物，负极活性物质为石墨、含硅的负极材料；将该自放电筛选方法应用于锂电池。
下面通过实施对本发明的进行更进一步的说明：
实施例1
1）化成工序：在35℃下，磷酸铁锂电池采用0.1C、0.2C、0.5C阶梯上升的方式进行恒流充电3.5h，第一次0.5C恒流放电放电容量为C1，第二次0.5C恒流充电的充电容量为C2；
2）电池老化1：将化成后的电池在50℃下进行静置1天老化，老化后测试电池电压V1，记录时间T1；
3）电池老化2：将化成后的电池在在50℃下静置10天老化, 老化后测试电池电压V2，记录时间T2；
4）分容工序：在35℃下，电池先0.5C进行恒流放电，放电容量为C3；
5)自放电筛选：通过计算电池自放电Z=1-C3/C2*100%, Z值的下限为Z1＝ZAVG-3×ZSTDEV，Z值的上限为Z2＝ZAVG+3×ZSTDEV，确定Z值合格范围为Z1～Z2；计算K值=（V1-V2）/(T1-T2)，K值的下限为K1＝KAVG-3×KSTDEV，K值的上限为K2＝KAVG+3×KSTDEV，确定K值合格范围为K1～K2,将不满足Z值或K值电池筛除，Z值和K值同时在此范围的电池判定为合格。
实施例2
1）化成工序：在28℃下，磷酸铁锂电池采用0.1C、0.2C、0.5C阶梯上升的方式进行恒流充电3.5h，第一次0.5C恒流放电放电容量为C1，第二次0.5C恒流充电的充电容量为C2；
2）电池老化1：将化成后的电池在40℃下进行静置1天老化，老化后测试电池电压V1，记录时间T1；
3）电池老化2：将化成后的电池在在40℃下静置10天老化, 老化后测试电池电压V2，记录时间T2；
4）分容工序：在28℃下，电池先0.5C进行恒流放电，放电容量为C3；
5)自放电筛选：通过计算电池自放电Z=1-C3/C2*100%，Z值的下限为Z1＝ZAVG-3×ZSTDEV，Z值的上限为Z2＝ZAVG+3×ZSTDEV，确定Z值合格范围为Z1～Z2；计算K值=（V1-V2）/(T1-T2)，K值的下限为K1＝KAVG-3×KSTDEV，K值的上限为K2＝KAVG+3×KSTDEV，确定K值合格范围为K1～K2,将不满足Z值或K值电池筛除，Z值和K值同时在此范围的电池判定为合格。
按Z值和K值梯度大量拆解合格电池，并无短路点异常；设置4组对照1）Z值不合格，K值合格；2）Z值不合格，K值合格，进行常温搁置60天，及45℃搁置30天，Z值合格且K值合格和电池自放电优于对照组。
在锂离子电池充放电过程中，化成温度影响锂离子在电解液中的扩散速率和电子在材料中的导电率，温度越高，锂离子扩散速率和电子导电率越高，另一方面，高温有利于进行SEI膜成膜。使用较小倍率充电使形成的SEI膜更稳定。本发明提供的自放电电池筛选的方法，在采取合适的化成方法下，收严了合格电池的筛选标准，降低了电池配组一致性差的风险，减少了关于电压方面的客诉。

Claims (9)

1.一种二次电池批量性自放电筛选方法，其特征在于包含如下步骤：
1）化成工序：采用不同低倍率电流进行阶梯式化成，第一次放电容量为C1，第二次充电容量为C2；
2）电池老化1：上述将化成后的电池进行一定时间静置老化，老化后测试电池电压V1，记录老化时间T1；
3）电池老化2：将步骤2）化成后的电池再进行一定时间静置进行第二次老化，老化后测试电池电压V2，记录老化时间T2；
4）分容工序：步骤3老化后的电池先进行放电，放电容量为C3,
5)自放电筛选：通过计算电池自放电Z=1-C3/C2*100%并确定Z值合格范围；计算K值=（V1-V2）/(T1-T2)确定K值合格范围；
6）计算各电池Z值的平均值ZAVG和标准差ZSTDEV，Z值的下限为Z1＝ZAVG-3×ZSTDEV，Z值的上限为Z2＝ZAVG+3×ZSTDEV，确定Z值合格范围为Z1～Z2；计算电池K值的平均值KAVG和标准差KSTDEV，K值的下限为K1＝KAVG-3×KSTDEV，K值的上限为K2＝KAVG+3×KSTDEV，确定K值合格范围为K1～K2；
7）确定每个电池的自放电Z值和K值， Z值在Z1～Z2及K值在K1～K2范围的电池判定为合格，将不满足Z值和K值电池筛除。
2.根据权利要求1所述的二次电池批量性自放电筛选方法，其特征在于，步骤1）中阶梯化成的充电倍率为0.05C-1C之间，第一次放电为恒流放电，第二次充电为恒流放电。
3.根据权利要求2所述的二次电池批量性自放电筛选方法，其特征在于，步骤1）中在28℃-35℃进行第一次恒流充电，以0.5C-1C进行恒流放电，0.5C-1C进行第二次恒流充电充入固定容量，充入流量为标称容量的50%-90%。
4.根据权利要求2所述的二次电池批量性自放电筛选方法，其特征在于，步骤1）中阶梯化成的阶梯式充电倍率分别为0.1C、0.2C、0.5C，第一次0.5C恒流放电放，第二次0.5C恒流充电。
5.根据权利要求1所述的二次电池批量性自放电筛选方法，其特征在于，步骤2）中在40-50℃下高温老化0.5-2天。
6.根据权利要求1所述的二次电池批量性自放电筛选方法，其特征在于，步骤3）中在40-50℃下高温老化10-20天。
7.根据权利要求1所述的二次电池批量性自放电筛选方法，其特征在于，步骤4）在28℃-35℃下以0.5C-1C进行恒流放电。
8.根据权利要求1-7任一所述的二次电池批量性自放电筛选方法，,其特征在于，所述二次电池为锂离子电池，锂离子电池的正极活性物质为钛酸锂、钴酸锂、锰酸锂、镍酸锂、磷酸铁锂、磷酸锰锂、镍钴酸锂、镍钴锰酸锂、镍钴铝酸锂、富锂锰基材料中的一种或者多种混合物，负极活性物质为石墨、含硅的负极材料。
9.根据权利要求1-7任一所述的二次电池批量性自放电筛选方法的应用，其特征在于，将该自放电筛选方法应用于锂电池。
CN202211519240.3A 2023-01-29 2023-01-29 一种二次电池批量性自放电筛选方法 Pending CN115951222A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202211519240.3A CN115951222A (zh) 2023-01-29 2023-01-29 一种二次电池批量性自放电筛选方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202211519240.3A CN115951222A (zh) 2023-01-29 2023-01-29 一种二次电池批量性自放电筛选方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN115951222A true CN115951222A (zh) 2023-04-11

Family

ID=87288162

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202211519240.3A Pending CN115951222A (zh) 2023-01-29 2023-01-29 一种二次电池批量性自放电筛选方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN115951222A (zh)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN112366375B (zh) 一种锂离子动力电池快速充电方法
CN110165319B (zh) 一种高容量锂电池自放电性能的分选方法
CN109581240B (zh) 基于交流阻抗法的锂离子电池失效分析方法
KR20080096953A (ko) 리튬 이차전지 주기 수명 검사 방법
CN113533981B (zh) 锂离子电池自放电检测方法、设备及计算机可读存储介质
CN112731168B (zh) 一种检测磷酸铁锂电池极耳焊接不良的方法
CN111036575A (zh) 一种基于温度变化分析的锂离子电池分选方法
CN112103570A (zh) 一种动力电池配组工艺
JP4233073B2 (ja) 非水電解液電池の不良選別方法
CN111366863A (zh) 一种基于低温循环的锂离子电池寿命加速预判方法
CN115548482A (zh) 一种补锂方法、电池制备方法及电池
CN111551523A (zh) 一种快速评估电池正负极浆料分散性能的方法
CN114497693A (zh) 一种三电极电池的制备方法及其析锂测试方法
CN104849670B (zh) 锂离子电池寿命预测的测试方法
CN112834944B (zh) 一种锂电池加速循环寿命测试方法、装置、介质及设备
CN114094043A (zh) 评估锂电池正极材料循环性能的方法
CN112474438B (zh) 一种电池配组方法
CN117289151A (zh) 一种电池电性能测试方法及系统
Sőrés et al. Analysis of the relation between state of health and self-discharge of Li-ion batteries
CN115951222A (zh) 一种二次电池批量性自放电筛选方法
CN115774200A (zh) 一种锂离子电池串联模组微/内短路检测方法
CN111948554B (zh) 一种降低锂离子电池力学退化的方法
CN115064789A (zh) 一种动力型磷酸铁锂电池配组方法
CN114879053A (zh) 一种储能磷酸铁锂电池寿命预测方法
CN114082680A (zh) 一种优化锂电池模组循环性能的方法

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