CN115986238A - 一种配组前补电的工艺方法及电池组 - Google Patents

Abstract

本发明适用于电池工艺的技术领域，提供了一种配组前补电的工艺方法及电池组，所述工艺方法包括：以恒流的充电方式，将多个待配组电芯进行充电。当多个待配组电芯达到第一电压值时，停止充电。将多个待配组电芯进行多次放电处理。当多个待配组电芯达到第二电压值时，停止放电。根据多个待配组电芯在当前时刻的电性参数，进行电池组配组。由于上述方案，在恒流充电后，对多个待配组电芯进行多次放电处理，使得多个电芯的电量较为接近。根据电芯的电化学特征，带电量相近的电芯，其电压同样较为接近，故多个电芯的电压分布范围较小。由于多个电芯的电压分布范围较小，故电芯的配组种类较少，大大减小了电芯配组的难度。

Description

一种配组前补电的工艺方法及电池组

技术领域

本发明属于电池工艺的技术领域，尤其涉及一种配组前补电的工艺方法及电池组。

背景技术

电池组配组指的是将多个电芯分类，并组合为电池组，其中，需保证每一组电池组中的每个电芯的电性参数趋于一致。传统的配组工艺在电芯分容(电芯分容指的是按照电芯容量进行分类)之后，将相同电芯容量的多个电芯进行恒流充电一定时间，进而根据每个电芯对应的电芯电压以及其他电性参数进行电池组配组。

然而，由于传统的配组工艺所产生的电压分布范围较大，故电芯的配组种类较多，导致电芯配组的难度较高。

发明内容

有鉴于此，本发明实施例提供了一种配组前补电的工艺方法及电池组，以解决由于传统的配组工艺所产生的电压分布范围较大，故电芯的配组种类较多，导致电芯配组的难度较高的技术问题。

本发明实施例的第一方面提供了一种配组前补电的工艺方法，所述工艺方法包括：

以恒流的充电方式，将多个待配组电芯进行充电；

当所述多个待配组电芯达到第一电压值时，停止充电；

将所述多个待配组电芯进行多次放电处理，其中，每次放电处理的放电电流不同；

当所述多个待配组电芯达到第二电压值时，停止放电；

根据所述多个待配组电芯在当前时刻的电性参数，进行电池组配组，其中，所述电性参数包括电压分布范围。

进一步地，所述恒流的取值范围为0.1C至1.0C，其中，C表示电芯额定容量。

进一步地，所述第一电压值根据预期带电量的数值进行设定。

进一步地，所述多次放电处理采用的多个放电电流为逐级递减的电流数值。

进一步地，所述将所述多个待配组电芯进行多次放电处理，包括：

在预设时长内，将所述多个待配组电芯以第一放电电流进行放电处理；

在预设时长内，将所述多个待配组电芯以第二放电电流进行放电处理。

进一步地，所述第二电压值根据预设的出货带电量而定。

进一步地，所述根据所述多个待配组电芯在当前时刻的电性参数，进行电池组配组，包括：

将所述电压分布范围划分为多个电压档，其中，多个所述电压档分别对应不同的电压范围；

根据所述电压档，进行电池组配组。

本发明实施例的第二方面提供了一种电池组，电池组应用于如上述第一方面提供的所述工艺方法的步骤。

进一步地，所述电池组包括镍钴锰酸三元电池、镍钴铝三元电池、磷酸铁锂电池、锰酸锂电池、三元加锰酸锂电池、磷酸锰铁锂电池、三元加磷酸锰铁锂电池、钴酸锂电池、钴酸锂加三元电池、钴酸锂加锰酸锂电池、钠离子电池或固态电池。

本发明实施例与现有技术相比存在的有益效果是：本发明以恒流的充电方式，将多个待配组电芯进行充电。当所述多个待配组电芯达到第一电压值时，停止充电。将所述多个待配组电芯进行多次放电处理，其中，每次放电处理的放电电流不同。当所述多个待配组电芯达到第二电压值时，停止放电。根据所述多个待配组电芯在当前时刻的电性参数，进行电池组配组。由于上述方案，在恒流充电后，对多个待配组电芯进行多次放电处理，使得多个电芯的电量较为接近。其中，根据电芯的电化学特征，带电量相近的电芯，其电压同样较为接近，故多个电芯的电压分布范围较小。由于多个电芯的电压分布范围较小，故电芯的配组种类较少，大大减小了电芯配组的难度。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例或相关技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。

图1示出了本发明提供的一种配组前补电的工艺方法的示意性流程图；

图2示出了本发明提供的一种配组前补电的工艺方法中步骤103的具体示意性流程图；

图3示出了本发明提供的一种配组前补电的工艺方法中步骤105的具体示意性流程图。

具体实施方式

首先，本发明提供了一种配组前补电的工艺方法。请参见图1，图1示出了本发明提供的一种配组前补电的工艺方法的示意性流程图。如图1所示，该工艺方法可以包括如下步骤：

步骤101：以恒流的充电方式，将多个待配组电芯进行充电。

电池组配组指的是将多个电芯进行分类处理，并组合为电池组，其中，需保证每一组电池组中的每个电芯的电性参数趋于一致。电性参数包括但不限于电芯容量、电压分布范围、内阻和K值等一种参数或多种参数之间的组合。其中，K值表示单位时间内的电压降。电压分布范围指的是多个待配组电芯中最大开路电压与最小开路电压构成的数值范围。

值得注意的是，本发明是针对电性参数中的电压分布范围进行优化。其中，在相同规格的多个电芯中，由于多个电芯存储的电量不同，导致多个电芯的电压存在不同。若多个电芯之间的电压差距较大(即电压分布范围较大)，则需要将电压分布范围划分为较多的电压档(每个电压档对应一种数值范围)。由于电压档较多，故对电芯进行配组时，需要较多的分类步骤，较为复杂。故本发明为了简化配组的分类步骤，故针对电压分布范围进行优化，以将电压分布范围尽量降低至较小的一个范围内，进而减少电压档，以简化配组步骤。

可以理解的是，根据电芯的电化学特性可知：若电芯的带电量较接近，则电芯之间的电压同样较为接近。故为了将电压分布范围降低至较小的一个范围内，需要减少电芯的带电量的差距。首先，本发明以恒流的充电方式，将多个待配组电芯进行充电和放电，以进行后续工艺流程。

具体地，恒流的取值范围为0.1C至1.0C中的一种数值，其中，C等于电芯额定容量。

步骤102：当所述多个待配组电芯达到第一电压值时，停止充电。

具体地，第一电压值根据预期带电量的数值进行设定。预期带电量是指电芯中当前所存储的电量数值。

根据电芯的电性特征，电芯的电压值与带电量为正相关关系，故可根据第一电压值，控制多个待配组电芯中的带电量。本发明可根据预期带电量和电芯材料设置第一电压值。其中，预期带电量可根据电池固定带电量与放电预留电量进行设定，例如：预期带电量为比电池固定带电量多5％至20％的电量(即5％至20％对应放电预留电量)。而设定预期带电量的缘由为：在产品出厂时，为了保证产品的正常使用，故电芯在出产时需要充入固定的电量，一般设定的数值为10％至60％之间。

步骤103：将所述多个待配组电芯进行多次放电处理，其中，每次放电处理的放电电流不同。

本发明为了使不同电芯之间的电量趋于相同，故采用多次放电的方式，对多个待配组电芯进行放电处理。其中，每次放电处理的放电电流不同。

具体地，所述多次放电处理采用的多个放电电流为逐级递减的电流数值。例如：当前次的放电电流为上一次的放电电流的三分之一。

具体地，步骤103具体包括步骤1031至步骤1032。如图2所示，图2示出了本发明提供的一种配组前补电的工艺方法中步骤103的具体示意性流程图。

步骤1031：在预设时长内，将所述多个待配组电芯以第一放电电流进行放电处理。

步骤1032：在预设时长内，将所述多个待配组电芯以第二放电电流进行放电处理。

可以理解的是，若放电处理的次数超过两次，则可类比步骤1031或步骤1032得到，在此不再赘述。

步骤104：当所述多个待配组电芯达到第二电压值时，停止放电。

本发明可根据预期带电量和电芯材料设置第二电压值。其中，预期带电量可根据电池固定带电量进行设定，例如：预期带电量为比电池固定带电量多5％至20％的电量(即5％至20％对应放电预留电量)。

优选地，第二电压值根据预设的出货带电量而定。

值得注意的是，第一电压值是根据预期带电量和电芯材料而定。其中，预期带电量可根据电池固定带电量与放电预留电量进行设定。而在经过通过步骤103步骤104后，放电预留电量基本消耗殆尽，并通过第二电压值，尽量保证电芯中保留电池固定带电量。

步骤105：根据所述多个待配组电芯在当前时刻的电性参数，进行电池组配组，其中，所述电性参数包括电压分布范围。

电性参数包括但不限于电芯容量、电压分布范围、内阻和K值等一种参数或多种参数之间的组合。对于根据电压分布范围进行配组的过程如下：

具体地，步骤105具体包括步骤1051至步骤1052。如图3所示，图3示出了本发明提供的一种配组前补电的工艺方法中步骤105的具体示意性流程图。

步骤1051：将所述电压分布范围划分为多个电压档，其中，多个所述电压档分别对应不同的电压范围。

例如：电压分布范围为10毫伏特至20毫伏特，多个电压档分别为0毫伏特至5毫伏特，5毫伏特至10毫伏特，10毫伏特至15毫伏特和15毫伏特至20毫伏特。

步骤1052：根据所述电压档，进行电池组配组。

将处于同一个电压档的电芯，分配为同一个电池组。

具体地，本发明提供的工艺方法应用于电池组，电池组包括镍钴锰酸三元电池、镍钴铝三元电池、磷酸铁锂电池、锰酸锂电池、三元加锰酸锂电池、磷酸锰铁锂电池、三元加磷酸锰铁锂电池、钴酸锂电池、钴酸锂加三元电池、钴酸锂加锰酸锂电池、钠离子电池或固态电池等。

在本实施例中，以恒流的充电方式，将多个待配组电芯进行充电。当所述多个待配组电芯达到第一电压值时，停止充电。将所述多个待配组电芯进行多次放电处理，其中，每次放电处理的放电电流不同。当所述多个待配组电芯达到第二电压值时，停止放电。根据所述多个待配组电芯在当前时刻的电性参数，进行电池组配组。由于上述方案，在恒流充电后，对多个待配组电芯进行多次放电处理，使得多个电芯的电量较为接近。其中，根据电芯的电化学特征，带电量相近的电芯，其电压同样较为接近，故多个电芯的电压分布范围较小。由于多个电芯的电压分布范围较小，故电芯的配组种类较少，大大减小了电芯配组的难度。

应理解，上述实施例中各步骤的序号的大小并不意味着执行顺序的先后，各过程的执行顺序应以其功能和内在逻辑确定，而不应对本发明实施例的实施过程构成任何限定。

在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述或记载的部分，可以参见其它实施例的相关描述。

专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本发明的范围。

另外，在本发明说明书和所附权利要求书的描述中，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明说明书中描述的参考“一个实施例”或“一些实施例”等意味着在本发明的一个或多个实施例中包括结合该实施例描述的特定特征、结构或特点。由此，在本说明书中的不同之处出现的语句“在一个实施例中”、“在一些实施例中”、“在其他一些实施例中”、“在另外一些实施例中”等不是必然都参考相同的实施例，而是意味着“一个或多个但不是所有的实施例”，除非是以其他方式另外特别强调。术语“包括”、“包含”、“具有”及它们的变形都意味着“包括但不限于”，除非是以其他方式另外特别强调。

以上所述实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种配组前补电的工艺方法，其特征在于，所述工艺方法包括：

以恒流的充电方式，将多个待配组电芯进行充电；

当所述多个待配组电芯达到第一电压值时，停止充电；

将所述多个待配组电芯进行多次放电处理，其中，每次放电处理的放电电流不同；

当所述多个待配组电芯达到第二电压值时，停止放电；

根据所述多个待配组电芯在当前时刻的电性参数，进行电池组配组，其中，所述电性参数包括电压分布范围。

2.如权利要求1所述的工艺方法，其特征在于，所述恒流的取值范围为0.1C至1.0C，其中，C表示电芯额定容量。

3.如权利要求1所述的工艺方法，其特征在于，所述第一电压值根据预期带电量的数值进行设定。

4.如权利要求1所述的工艺方法，其特征在于，所述多次放电处理采用的多个放电电流为逐级递减的电流数值。

5.如权利要求4所述的工艺方法，其特征在于，所述将所述多个待配组电芯进行多次放电处理，包括：

在预设时长内，将所述多个待配组电芯以第一放电电流进行放电处理；

在预设时长内，将所述多个待配组电芯以第二放电电流进行放电处理。

6.如权利要求1所述的工艺方法，其特征在于，所述第二电压值根据预设的出货带电量而定。

7.如权利要求1所述的工艺方法，其特征在于，所述根据所述多个待配组电芯在当前时刻的电性参数，进行电池组配组，包括：

将所述电压分布范围划分为多个电压档，其中，多个所述电压档分别对应不同的电压范围；根据所述电压档，进行电池组配组。

8.一种电池组，其特征在于，所述电池组应用于如权利要求1至7任一项所述工艺方法的步骤。

9.如权利要求8所述的电池组，其特征在于，所述电池组包括镍钴锰酸三元电池、镍钴铝三元电池、磷酸铁锂电池、锰酸锂电池、三元加锰酸锂电池、磷酸锰铁锂电池、三元加磷酸锰铁锂电池、钴酸锂电池、钴酸锂加三元电池、钴酸锂加锰酸锂电池、钠离子电池或固态电池。

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