一种快速低廉便捷的二次电池的自放电筛选方法与流程

技术领域

本发明属于电池检测技术领域，具体涉及一种快速低廉便捷的二次电池的自放电筛选方法。

背景技术：

二次电池尤其是锂离子电池产品已日益普及，尤其是近两年随着新能源汽车的飞速发展，锂离子动力电池的需求也出现蓬勃式增长。不论是单个电池还是串并联后的电池组（系统）对自放电的筛选都是出厂前必不可少的步骤，尤其是对于电池系统，自放电的一致性好坏很大程度上决定了电池系统的使用寿命长短，此外一些零电压电芯的售后问题也将矛头指向自放电严重电芯引起的过放电，自放电的一致性已成为除容量、内阻等之外电芯一致性评价的重要标准之一。

目前针对二次电池尤其是锂离子电池的自放电筛选方法，大体分为两类：一类是利用精密测试设备通过一定方法和手段直接检测出电池内部自放电电流的大小，从而计算出电池自放电率大小，此种方法快速简单，但对设备精度要求较高，且目前无法满足产业化需求；另一类是通过时间累积方法，在某一温度下统计一段时间内电池的开路电压变化情况或者容量衰减情况，以此建立电池自放电评价标准，此类方法无论如何加以改进，都摆脱不了需要一定时间搁置的症结，大大延长了电池产品的出库时间，而高温搁置虽然可以大幅度缩短自放电筛选的时间，但高温老化房的场地和控温需求无疑给电芯增加了一笔较高成本。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种快速低廉便捷的二次电池的自放电筛选方法，可有效防止自放电较大的电池流入下一道工序，另外，通过建立自放电分选标准，使得电池的一致性大大提升。

为实现上述目的，本发明采用了以下技术方案：

一种快速低廉便捷的二次电池的自放电筛选方法，包括以下步骤：

（1）在电池分容测试充电过程中，测试电池恒压充电阶段不同时刻对应的电流值，统计被测电池某一时刻的电流值或某一电流值下的恒压充电时间；

（2）根据被测电池类型和生产批次，确定正常电池在恒压充电阶段与被测电池相同时刻的标准电流值范围或相同电流值下恒压充电时间范围；

（3）将被测电池的电流值或恒压充电时间与正常电池的电流值或恒压充电时间相比较，若被测电流值超出标准电流值范围或被测电池的恒压充电时间超出正常电池的恒压充电时间范围，则判断该电池为自放电异常电池，否则，为正常电池。

步骤（1）中，所述被测电池某一时刻的电流值，指在恒压充电过程中恒压充电开始时计时，不同被测电池的同一时刻电流值。所述某一电流值下的恒压充电时间，指在恒流恒压充电过程中，恒压充电阶段开始时计时到指定电流时所需的时间。

步骤（3）中，若被测电流值超出标准电流值范围或被测电池的恒压充电时间超出正常电池的恒压充电时间范围越大，则电池自放电率越大。

由上述技术方案可知，本发明所述的快速低廉便捷的二次电池的自放电筛选方法，利用电池分容测试充电过程的恒压充电阶段的某一时刻的电流值或者某一电流值下的恒压充电时间来快速判定电池自放电率的大小，有效弥补了当前两类自放电筛选方法中的不足，降低了二次电池自放电筛选的成本，极大的缩短了二次电池出厂筛选时间，有效提高了电池自放电一致性，延长了电池组的使用寿命。

附图说明

图1是本发明放电正常两只电池的恒压充电段电流-时间曲线图；

图2是本发明自放电异常但是自放电率不同的两只电池的恒压充电段电流-时间曲线图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步说明：

一种快速低廉便捷的二次电池的自放电筛选方法，包括以下步骤：

S1：在电池分容测试充电过程中，测试电池恒压充电阶段不同时刻对应的电流值，统计被测电池某一时刻的电流值或某一电流值下的恒压充电时间；

该步骤中，该被测电池某一时刻的电流值，指在恒压充电过程中恒压充电开始时计时，不同被测电池的同一时刻电流值。该某一电流值下的恒压充电时间，指在恒流恒压充电过程中，恒压充电阶段开始时计时到指定电流时所需的时间。

如:以同一时刻T（此时刻需从恒压充电开始时计时）为基准来统计不同被测电池的充电电流值，或以同一电流值I为基准来统计不同被测电池在该电流值下所需要的充电时间。

S2：根据被测电池类型和生产批次，确定正常电池在恒压充电阶段与被测电池相同时刻的标准电流值范围或相同电流值下恒压充电时间范围；

S3：将被测电池的电流值或恒压充电时间与正常电池的电流值或恒压充电时间相比较，若被测电流值超出标准电流值范围或被测电池的恒压充电时间超出正常电池的恒压充电时间范围，则判断该电池为自放电异常电池，否则，为正常电池。

如：定义在某一时刻t的正常电池的电流值i范围为a≤i≤b(a和b值根据电池类型和生产批次界定),若被测电池的电流值I超过i的范围,则可判断被测电池为自放电异常电池,且I越大,被测电池的自放电率越大。

同样,定义在某一电流值i下的正常电池的恒压充电时间t的范围为m≤t≤n(m和n值根据电池类型和生产批次界定),若被测电池在同一电流i下的时间T超过正常电池t值范围,则可判断被测电池为自放电异常电池,且T值越大,电池自放电率越大。

如图1和图2所示，根据被测电池不同时刻的电流值，可通过绘制电流-时间曲线图进行直观的判断，同一批次的自放电率正常电池的恒压充电段曲线应当基本重合，而自放电异常的电池则会出现明显差异（如图2中的t2时刻的i1>i2），自放电率越大的电池的电流值会越大，当然为了区别更加明显，t值优选值为600s-1500s；或者以同一电流值i（此电流值以小于等于恒流充电段电流值一半为佳）为基准来统计不同电池的恒压充电时间值（此时间需从恒压充电开始时计时），如图2中i1值下的t2>t1，t值越大说明电池自放电率越大。

电池的恒流恒压充电过程中的恒压段是利用不断减小的电流对电池进行浮充的过程，此电流正常情况下会呈现指数函数衰减趋势；然而对于自放电异常的电池，其内部的自放电电流可能接近或达到某一浮充电流的数值，此时电池的恒压段充电将会持续较长时间甚至一直持续，反映在恒压充电段曲线上即会出现上述情形。

以上所述的实施例仅仅是对本发明的优选实施方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本发明的技术方案作出的各种变形和改进，均应落入本发明权利要求书确定的保护范围内。