单体电池一致性的检测方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及电池检测领域，具体地，涉及一种单体电池一致性的检测方法。
【背景技术】
[0002]众所周知，电池组内单体电池一致性的好坏直接关系到电池组的性能和寿命,如何保证电池组内各单体电池的一致性是保证电池组性能的关键，尤其是锂离子电池在众多领域成功应用的瓶颈。当前，普遍采用外加电路来管理和均衡电池组中单体电池的充放电状态，提高电池的一致性。然而，将性能指标一致的单体电池挑选出来组成电池组，对生产电池组来说意义重大。目前，主要根据单体电池的内阻、电压差及容量差来判定单体电池的一致性从而进行分类挑选，还有人提出一些观测电池充放电曲线的特征来评价电池的一致性，但都未考虑到电池在工作温度发生变化时而产生的不一致性。
【发明内容】
[0003]本发明的目的是提供一种方法，该方法能够更直接的分别电池的一致性，从而减少电池的不一致性对电池组造成的伤害，提高电池组的使用寿命。
[0004]为了实现上述目的，本发明提供一种单体电池一致性的检测方法，包括:对多个合格的单体电池进行放电，检测多个单体电池的实际电池容量，按容量差别标准对多个单体电池分档；对同一档的多个单体电池分别进行高低温工作区内的欧姆阻抗和极化阻抗测试，按照所测试的电池阻抗值的差别标准对单体电池进行分档；选择位于同一档的单体电池组成电池组。
[0005]优选地，所述容量差别标准的取值为10% — 20%的单体电池标称容量。
[0006]优选地，所述对同一档的多个单体电池分别进行高低温工作区内的欧姆阻抗和极化阻抗测试的步骤包括:a)对多个单体电池进行充电，再放电至一个固定SOC值；b)将a)中所述多个单体电池放置在低温保温箱中，保持多个单体电池的恒温状态；c)利用脉冲电流对多个单体电池进行恒流充电，记录多个单体电池的端电压；d)计算多个单体电池的欧姆阻抗和极化阻抗的值，按照所计算的电池阻抗值的差别标准对单体电池进行分档；e)将d)中处于同一档的单体电池放置在高温保温箱中，保持多个单体电池的恒温状态，重复步骤 c) 一d)。
[0007]优选地，所述电池阻抗值的差别标准的取值为10% — 20%的阻抗平均值。
[0008]优选地，所述固定SOC值的取值为20% — 80%的SOC值。
[0009]优选地，所述低温保温箱的温度为-30°C—(TC。
[0010]优选地，所述高温保温箱的温度为40°C —55°C。
[0011]优选地，所述计算多个单体电池的欧姆阻抗和极化阻抗的值的计算公式为:Rtl=(U2-U1)A, R1= (U3-U4)/I，其中，Rtl为欧姆阻抗，R1为极化阻抗，U1为充电前的初始电压，U2为充电时的瞬间电压，U3为充电完成前的稳定电压，U4为充电完成时的瞬间电压，I为充电的脉冲电流。
[0012]优选地，所述方法还包括:在对多个合格的单体电池进行放电之前，将多个单体电池依次进行一段时间的化成存储和陈化存储后，挑选出合格的单体电池。
[0013]优选地，所述单体电池为锂离子单体电池。
[0014]通过上述技术方案，本发明综合考虑了锂离子电池在高温区和低温区工作特性，能更加直接地分别电池的一致性，从而减少电池的不一致性对电池组造成的伤害，提高电池组的使用寿命。另外，本发明提供的电池的一致性检测方法不仅提高了评价的准确性，而且成本低廉，操作简单、快捷，对电池性能造成的影响小，适合工业生产上应用。
[0015]本发明的其他特征和优点将在随后的【具体实施方式】部分予以详细说明。
【附图说明】
[0016]附图是用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的【具体实施方式】一起用于解释本发明，但并不构成对本发明的限制。在附图中:
[0017]图1是一种单体电池一致性的检测方法的流程示意图；
[0018]图2是一实施方式中低温工作区内直流法测试电池内阻的电流电压曲线图。
【具体实施方式】
[0019]以下结合附图对本发明的【具体实施方式】进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的【具体实施方式】仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。
[0020]电池组内单体电池一致性好坏直接关系到电池组的性能和寿命，如何保证电池组内各单体电池的一致性是保证电池组性能的关键。目前业内主要是根据单体电池的内阻、电压差和容量等特征来进行一致性检测，但是电池在相同的条件下工作一段时间之后，电池本身的性能都产生很大的变化，电池的容量、内阻、充放电曲线就不再趋同了，结果导致电池组整体性能严重下降，电池组的组合效果不理想。分析发现，这是因为在进行电池一致性检测时，未考虑到电池在工作温度发生的变化而产生的不一致性。电池在不同温度条件下工作时，由于有机电解液、活性物质、隔膜等电池的主要组成部分的电导率都会发生很大变化，且活性物质的极化电压也会发生相应变化，体现出不一致性，这是在常温下基本无法有效的检测出来。
[0021]为了解决上述问题，如图1所示，本发明提供了一种单体电池一致性的检测方法，包括:对多个合格的单体电池进行放电，检测多个单体电池的实际电池容量，按容量差别标准对多个单体电池分档；对同一档的多个单体电池分别进行高低温工作区内的欧姆阻抗和极化阻抗测试，按照所测试的电池阻抗平均值的差别标准对单体电池进行分档；选择位于同一档的单体电池组成电池组。所述容量差别标准的取值为10% — 20%的单体电池标称容量。所述电池阻抗值的差别标准的取值为10% — 20%的阻抗平均值。所述方法还包括:在对多个合格的单体电池进行放电之前，将多个单体电池依次进行一段时间的化成存储和陈化存储后，挑选出合格的单体电池。所述化成存储和陈化存储的时间至少为I天。本发明将多个单体电池进行至少I天的化成存储和陈化存储后，挑选出自放电大的不合格的单体电池，检测剩余的合格的单体电池的实际电池容量，按照容量差别标准对单体电池进行分档，选取同一档容量的单体电池分别进行高低温工作区内的欧姆阻抗和极化阻抗的测试，再按照所测试的电池阻抗值的差别标准对单体电池进行分档，最后选取位于同一档内的单体电池组成电池组。通过本方法提高了电池一致性评价的准确性,减少了电池的不一致性对电池组造成的伤害，提高了电池组的使用寿命。
[0022]可选地，对同一档的多个单体电池分别进行高低温工作区内的欧姆阻抗和极化阻抗测试的步骤包括:a)对多个单体电池进行充电，再放电至一个固定SOC值；b)将a)中所述多个单体电池放置在低温保温箱中，保持多个单体电池的恒温状态；c)利用脉冲电流对多个单体电池进行恒流充电，记录多个单体电池的端电压；d)计算多个单体电池的欧姆阻抗和极化阻抗的值，按照所计算的电池阻抗值的差别标准对单体电池进行分档；e)将d)中处于同一档的单体电池放置在高温保温箱中，保持多个单体电池的恒温状态，重复步骤c)-d)。所述固定SOC值的取值为20% —