一种锂离子动力电池配组方法

文档序号:7104195阅读:277来源:国知局
专利名称:一种锂离子动力电池配组方法
技术领域
本发明属于电池领域,尤其涉及一种锂离子动力电池配组方法。
背景技术
现有技术中,电芯因制造工艺、流程、材料体系、温度环境、自动化程度、人员操作等因素的差异,同批次电池的诸多参数往往都存在着一定程度的差异。当电芯多结构串并联使用,以满足电池组高容量、高电压、高功率等技术要求时,这种差异会被放大,导致串并联之后的电池组效率降低,甚至急剧恶化。目前,锂离子动力电池在配组过程中,多数是在静态搁置状态下,通过电压、内阻、容量等相关参数确定一定的配组标准,进而实现多电芯的串并联配组使用。该种配组方式因未考察电芯在实际充放电过程中的动态表现,在多电芯串并联使用时,往往会出现因一 只或数只电芯不一致致使整组电池效率降低(放电容量降低、保护电压过高、充放电异常等情况)甚至整组失效等极端情况。

发明内容
本发明实施例提供一种锂离子动力电池配组方法,旨在解决锂离子动力电池在配组,因电芯一致性较差导致串并联使用时整组电池效率降低,甚至失效等极端问题。本发明实施例是这样实现的,一种锂离子动力电池配组方法,所述方法包括下述步骤对待测电芯进行静态数据测试,剔除不达标电芯;对达标电芯进行动态数据测试;根据所述静态数据测试和动态数据测试的数据对电芯筛选配组。本发明实施例通过结合电芯的静态、动态数据测试的数据,筛选出一致性良好的动力电芯,提高装配成组后的高电压、高容量电池组的整组效率和实际使用寿命。


图I是本发明实施例提供的锂离子动力电池配组方法实现流程图;图2是本发明实施例提供的电芯静态数据测试的实现流程图;图3是本发明实施例提供的电芯动态数据测试的实现流程图;图4是本发明实施例的一个示例提供的动态数据恒流恒压时间比图;图5是本发明实施例的一个示例提供的恒流恒压容量比图;图6是本发明实施例的一个示例提供的电芯静态数据测试所得数据图。
具体实施例方式为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本发明进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。图I示出了本发明实施例提供的锂离子动力电池配组方法的实现流程,详述如下在步骤SlOl中,对待测电芯进行静态数据测试,剔除不达标电芯;在步骤S102中,对达标电芯进行动态数据测试;在步骤S103中,根据静态数据测试和动态数据测试的数据对电芯筛选配组。图2示出了本发明实施例提供的电芯静态数据测试的实现流程,详述如下在步骤S201中,将批量下线的电芯采用分容设备分容,剔除容量不达标电芯;
作为本发明的一个实施例,米用分容设备分容时,可以在IC充电,0. 5C放电,循环多次,例如3次,按照电芯标称容量的0. 5%_1%进行分档,并记录最后一次的放电容量Cl,剔除容量不达标电芯。在步骤S202中,将分容后的电芯充电至S0C60%_100%,常温搁置48小时以上,高温老化12-24小时,待电芯稳定,测其电压VI、内阻Rl ;在步骤S203中,剔除电压VI、内阻Rl异常的电芯。在本发明实施例中,电压VI、内阻Rl异常的标准可依据不同体系的工艺制程控制指数来制定。以36V10Ah锰酸锂电动自行车用动力电池为例,本电池组单体电芯325680钢壳电芯,标称容量10Ah,工作电压3. 0-4. 2V。根据静态数据测试的标准,记录相关静态数据,如
下表所示
第一组(实际放电容量9946 mAh)第二组(实际放电容量10245 mAh)
~单体编~III单体编~^^
^电压内阻容量电压内容量
可_____-T____
1#4.1467.11040011 弁4.1147.010423
2#4.14171044912#4.1216.910416
#41447.41040113#4.118( J10448
4#47.41044514#4.113I10422
5#4,102121045415#4.117I10441
6#4.157.41043716#4.1027.210406
7#4.1457.11041617#4.1637.210408
8#4.1427.31042818#4.1157,110430
9#4.1487.21043219#4.1117,210405
1U#41517,41042820#4,0777,310440图3示出了本发明实施例提供的电芯动态数据测试的实现流程,详述如下在步骤S301中,将经过常温或高温搁置后,趋于稳定态的电芯再次分容;
在本发明实施例中,将电芯在IC充放循环2-3次,分别记录两次充电状态下的恒流充电时间Tccl、Tcc2,恒压充电时间Tcvl、Tcv2,恒流充电容量Cccl、Ccc2、恒压充电容量Ccvl、Ccv2 ;以上述示例为例,根据动态数据测试的数据,分别计算K1=TCC1/TCV1,K2=Tcc2/Tcv2, Pl=Cccl/Ccvl, P2=Ccc2/Ccv2,计算其平均值 K= (K1+K2) /2,P= (P1+P2) /2。动态数据测试的数据如下表所示
权利要求
1.一种锂离子动力电池配组方法,其特征在于,所述方法包括下述步骤 对待测电芯进行静态数据测试,剔除不达标电芯; 对达标电芯进行动态数据测试; 根据所述静态数据测试和动态数据测试的数据对电芯筛选配组。
2.如权利要求I所述的锂离子动力电池配组方法,其特征在于,所述对待测电芯进行静态数据测试的步骤具体为 将批量下线的电芯采用分容设备分容,剔除容量不达标电芯; 将分容后的电芯充电至S0C60%-100%,常温搁置48小时以上,高温老化12-24小时,待电芯稳定,测其电压、内阻; 剔除电压、内阻异常的电芯。
3.如权利要求2所述的锂离子动力电池配组方法,其特征在于,所述对电芯进行动态数据测试的步骤具体为 将经过常温或高温搁置后,趋于稳定态的电芯再次分容,并根据记录的动态测试数据绘制电池放电曲线; 对电池放电曲线进行拟合,绘制基准放电曲线,以所述基准放电曲线为标准,对放电曲线进行筛选对比; 结合动态数据测试和静态数据测试的数据,筛选出一致性较好的电池。
4.如权利要求I所述的锂离子动力电池配组方法,其特征在于,所述锂离子动力电池为锰酸锂、磷酸铁锂、三元材料,或者钴酸锂锂离子电池。
全文摘要
本发明适用于电池领域,提供了一种锂离子动力电池配组方法,所述方法包括下述步骤对待测电芯进行静态数据测试,剔除不达标电芯;对达标电芯进行动态数据测试;根据所述静态数据测试和动态数据测试的数据对电芯筛选配组。本发明通过结合电芯的静态、动态数据测试的数据,筛选出一致性良好的动力电芯,提高装配成组后的高电压、高容量电池组的整组效率和实际使用寿命。
文档编号H01M10/42GK102760914SQ20121025255
公开日2012年10月31日 申请日期2012年7月20日 优先权日2012年7月20日
发明者崔鹏, 涂继军, 胡广剑, 陈宏 申请人:深圳市雄韬电源科技股份有限公司
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