一种锂电池性能筛选方法与流程

本发明涉及电池领域，特别是涉及一种锂电池性能筛选方法。

背景技术：

锂离子电池以能量密度高、功率密度高、循环寿命长、可靠性好、安全性高、体积小、重量轻等优点成为电动汽车首选动力电源。目前锂电池制方法越来越成熟，各企业厂家竞争越来越激烈，电池组合的一致性好坏对于提高产品质量、降低生产成本尤其重要，但是由于单体电池受材料特性、生产条件、设备精度、方法水平等的影响，造成其容量、电压、内阻等参数存在差异，单体锂电池之间存在不一致性，影响电池组的容量和使用寿命。

技术实现要素：

为解决上述的问题，本发明提供了一种锂电池性能筛选方法,能够筛选出性能相近的单体电池，保证电池组的容量和使用寿命。

本发明所采取的技术方案是：一种锂电池性能筛选方法，其步骤包括：

s1、将至少一个以上电池在第一预设温度下，搁置第一预设时间；

s2、充电操作：对搁置第一预设时间后的电池以第一预设电流恒流充电至第一截止电压，并以第一截止电压恒压充电至第一截止电流；

放电操作：再将电池搁置第二预设时间后，对电池以第二预设电流恒流放电至第二截止电压，测试出每个电池的放电时间，并以第二截止电压恒压放电第三预设时间；

重复至少一次以上的充电操作和放电操作，得到每个电池的平均放电时间、放电平台曲线和充电平台曲线，计算出每个电池的放电容量；

s3、筛选出放电容量在同一等级的电池，再将筛选出的电池测试出放电平台曲线和充电平台曲线进行对比，将放电平台曲线和充电平台曲线一致的电池归为一个档位；

s4、上述同档位的电池在第二预设温度下，搁置第四预设时间；再对所有的电池同时进行开路电压和内阻的测试，以筛选出合格的电池，每款电池合格标准根据国家标准规定的开路电压和内阻进行筛选。

在上述方法中，每个电池的放电容量的计算公式为：放电容量＝第二预设电流恒流×平均放电时间。

在上述方法中，充电操作和放电操作是在电池检测柜上操作，以直接测试得出每个电池的平均放电时间、放电平台曲线和充电平台曲线。

在上述方法中，第一预设温度为22-28℃，减少了环境温度对电池的影响。

在上述方法中，第一预设时间为5-30min，保证了能够考察电池自放电情况。

在上述方法中，第一预设电流为1-2c，第一截止电压为2.6-3.0v，第一截止电流为6-10a，保证电池稳定充电。

在上述方法中，第二预设电流为1-2c，第二截止电压为1.4-1.8v，第二预设时间为5-10min，第三预设时间为60-120min，保证电池稳定放电。

在上述方法中，充电操作和放电操作重复次数为2-6次，既能达到筛选效果，也不会因过多的充电和放电而影响电池的寿命。

在上述方法中，所述第二预设温度为45-60℃，所述第四预设时间为1-5天，保证了能够考察电池高温的自放电情况。

本发明一种锂电池性能筛选方法，有益效果如下：

1.方法参数设置合理，经过一次以上充电操作和放电操作循环，提高了电池容量的一致性；

2.对放电容量同一等级的电池进行放电平台曲线和充电平台曲线对比及一定条件下电压和内阻的筛选，让电池一致性达到最优；

3.适用于批量生产，保证产品质量要求的同时对单体电池方法检验提供了依据。

附图说明

图1是本发明的一种锂电池性能筛选方法流程图；

图2是普通性能筛选方法的电池进行性能及一致性对比分析图；

图3是本发明的一种锂电池性能筛选方法的电池进行性能及一致性分析图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步详细的说明。

图1示意性地显示了根据本发明的一种实施方式的一种锂电池性能筛选方法。

实施例一：

该种锂电池性能筛选方法，所需筛选的锂电池为以锰酸锂为正极材料和钛酸锂为负极材料的铝壳圆柱锂电池，其步骤包括：

s1、将50个电池放置在分容柜上，设置第一预设温度25℃下搁置第一预设时间5min；

s2、充电操作：对搁置第一预设时间后的电池以第一预设电流2c恒流充电至第一截止电压2.6v，并以第一截止电压恒压充电至第一截止电流6a。

放电操作：再将电池搁置第二预设时间10min后，对电池以第二预设电流1c恒流放电至第二截止电压1.5v，并以第二截止电压恒压放电第三预设时间120min，再搁置10min；重复上3次的充电操作和放电操作，充电操作和放电操作是在电池检测柜上操作，以直接测试得出每个电池的平均放电时间、放电平台曲线和充电平台曲线，放电容量＝第二预设电流恒流×平均放电时间，计算出每个电池的放电容量；

s3、筛选出放电容量在同一等级的电池，再将筛选出的电池进行放电平台曲线和充电平台曲线进行对比，将放电平台曲线和充电平台曲线一致的电池归为一个档位；

s4、上述同档位的电池在第二预设温度45℃下，搁置第四预设时间1天；再对所有的电池同时进行开路电压和内阻的测试，以筛选出合格的电池，每款电池合格标准根据国家标准规定的开路电压和内阻进行筛选。

为了更好的了解该种锂电池性能筛选方法与普通性能筛选方法的区别，采用实施例一的该种锂电池性能筛选方法得出的电池与普通性能筛选方法得出的电池进行性能及一致性对比。普通筛选检测方法是:以1c的电流恒流充至截至电压，再以1c的电流放至截至电压，分容完毕。如图2所示，采用普通性能检测方法的2ea电池经过2000次循环后，衰减至49.0％、47.3％且一致性较差，如图3所示，而采用该种锂电池性能筛选方法得出的电池经历2000次循环后，容量保持率仍在100％以上且一致性良好。

实施例二：

该种锂电池性能筛选方法，所需筛选的锂电池为镍钴锰酸锂为正极材料和钛酸锂为负极材料的铝壳圆柱锂电池，其步骤包括：

s1、将50个电池放置在分容柜上，设置第一预设温度30℃下搁置第一预设时间30min；

s2、充电操作：对搁置第一预设时间后的电池以第一预设电流1c恒流充电至第一截止电压3.0v，并以第一截止电压恒压充电至第一截止电流10a；放电操作：再将电池搁置第二预设时间5min后，对电池以第二预设电流1c恒流放电至第二截止电压1.8v，并以第二截止电压恒压放电第三预设时间60min，再搁置5min；重复上5次的充电操作和放电操作，充电操作和放电操作是在电池检测柜上操作，以直接测试得出每个电池的平均放电时间、放电平台曲线和充电平台曲线，放电容量＝第二预设电流恒流×平均放电时间，计算出每个电池的放电容量；

s3、筛选出放电容量在同一等级的电池，再将筛选出的电池进行放电平台曲线和充电平台曲线进行对比，将放电平台曲线和充电平台曲线一致的电池归为一个档位；

s4、上述同档位的电池在第二预设温度60℃下，搁置第四预设时间5天；再对所有的电池同时进行开路电压和内阻的测试，以筛选出合格的电池，每款电池合格标准根据国家标准规定的开路电压和内阻进行筛选。

以上的实施例只是在于说明而不是限制本发明，故凡依本发明专利申请范围所述的方法所做的等效变化或修饰，均包括于本发明专利申请范围内。