本发明涉及锂离子电池
技术领域：
，具体来说，涉及一种提升锂离子电池全寿命周期一致性的分选方法。
背景技术：
：目前锂离子电池作为纯电动汽车首选的动力电池，已经大规模生产和使用。锂离子电池的分选和模组电池的配组，对于锂离子电池在动力电池包上的应用尤为关键。电池包的使用寿命不但取决于电池本身的寿命，而且取决于组成电池某些特性间差异性。这些特性间的差异需要在模组配组前，即电池分选过程就需要得到。需要解决的是如何快速表征电池特性及其差异性，并缩短分选周期长，生产效率低的问题。针对相关技术中的问题，目前尚未提出有效的解决方案。技术实现要素：针对相关技术中的上述技术问题，本发明提出一种提升锂离子电池全寿命周期一致性的分选方法，能够提高电池模块的循环寿命。为实现上述技术目的，本发明的技术方案是这样实现的：一种提升锂离子电池全寿命周期一致性的分选方法，包括以下步骤：s1分容，n只电池在化成结束后，采用0.2～0.3c充放电电流进行分容循环3圈，调整电池充至满电态；s2搁置，电池充电完成后，常温开路状态下静置24h；s3剔除不良电芯，测量电池的开路电压和1khz交流内阻，结合电池的分容循环的最后一圈容量分析，剔除此三种参数的存在离群值的共n1只电池；s4开路电压采集，每隔2h采集一次电池开路电压，在24h内至少采集10个数据点；s5自放电速率的计算，根据开路电压-时间散点图进行线性拟合，斜率的负数为与时刻无关的自放电速率k值，该拟合线的r2值>0.99，即该过程电芯的开路电压下降呈线性，自放电速率与采集时刻无关；s6剔除不良电芯，剔除自放电速率的存在离群值的n2只电池。得到最终可用电池n只，其中，n＝n-n1-n2；s7排列组合，根据自放电速率,将即将组装成k-并联模组n只电池，进行排列组合，得到组的模组；s8一致性计算，对m组模块内电池的自放电速率差异性做定量，得到无量纲的一致性参数,该参数为与电芯特性的平均值无关的差异性参数：x分别取值开路电压(ocv)，内阻(acr)，容量(capacity)，自放电速率(k)进行计算；s9整体特性一致性计算，针对客户对电池包组装的需求和对电池包性能的要求，设定各自特性的加权系数cx，对电芯各特性的差异性进行加权求和：cov＝cx*covx；s10电池配组，选择m组中一致性参数较大的电池进行优先配组，得到循环寿命较长的电池模组。本发明的有益效果：1、分选过程具有离群值电池的剔除过程，保证了异常问题的电芯不会进入电池配组环节；2、电池的自放电速率k值，不同于其他厂家一般定义的k值，是与测量过程的采集时间无关的参数；3、电芯间的各种特性差异性，可以表征为与平均值无关的变异性统计参数；4、将分容循环，电池分选和模组电池的配组有效结合，最多需要5天，大大缩短了流程时间，提高效率节省成本；5、电芯分选后的配组基于组成电芯的整体一致性，即各特性的一致性加权求和，通过选取整体一致性数值较小的电芯组合，有利于提高电池模组的循环寿命。具体实施方式下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。根据本发明实施例所述的一种提升锂离子电池全寿命周期一致性的分选方法，包括以下步骤：s1分容，n只电池在化成结束后，采用0.2～0.3c充放电电流进行分容循环3圈，调整电池充至满电态；s2搁置，电池充电完成后，常温开路状态下静置24h；s3剔除不良电芯，测量电池的开路电压和1khz交流内阻，结合电池的分容循环的最后一圈容量分析，剔除此三种参数的存在离群值的共n1只电池；s4开路电压采集，每隔2h采集一次电池开路电压，在24h内至少采集10个数据点；s5自放电速率的计算，根据开路电压-时间散点图进行线性拟合，斜率的负数为与时刻无关的自放电速率k值，该拟合线的r2值>0.99，即该过程电芯的开路电压下降呈线性，自放电速率与采集时刻无关；s6剔除不良电芯，剔除自放电速率的存在离群值的n2只电池。得到最终可用电池n只，其中，n＝n-n1-n2；s7排列组合，根据自放电速率,将即将组装成k-并联模组n只电池，进行排列组合，得到组的模组；s8一致性计算，对m组模块内电池的自放电速率差异性做定量，得到无量纲的一致性参数,该参数为与电芯特性的平均值无关的差异性参数：x分别取值开路电压(ocv)，内阻(acr)，容量(capacity)，自放电速率(k)进行计算；s9整体特性一致性计算，针对客户对电池包组装的需求和对电池包性能的要求，设定各自特性的加权系数cx，对电芯各特性的差异性进行加权求和：cov＝cx*covx；s10电池配组，选择m组中一致性参数较大的电池进行优先配组，得到循环寿命较长的电池模组。为了方便理解本发明的上述技术方案，以下通过具体使用方式上对本发明的上述技术方案进行详细说明。在具体使用时，根据本发明所述的以50ah-3.65v电池为例，正极材料为三元镍钴锰材料，负极材料为石墨，其电池分容分选和电池模组配组过程如下：第一步：分容，电芯在化成结束后，采用0.3c充放电电流进行分容循环3圈。第二步：搁置，电芯充电完成后，常温开路状态下静置24h。第三步：剔除不良电芯，测量电芯的开路电压和1khz交流内阻，结合电芯的分容循环的最后一圈容量分析，剔除此三种参数的存在离群值的共n1＝5只电池(编号为3，10，13，19，25)。表1第四步：开路电压采集，每隔2h采集一次电池开路电压，在24h内至少采集10个数据点。第五步：自放电速率的计算，根据开路电压-时间散点图进行线性拟合，斜率的绝对值即为采集时刻无关的自放电速率k值。表2第六步：剔除不良电芯，剔除自放电速率的存在离群值的n2＝2只电池(编号为7，24)。得到最终可用电池n＝n-n1-n2＝30-5-2＝23。第七步：排列组合，将即将组装成k＝2电池并联的模组，对可选的n＝23只电池进行排列组合，可以得到种的可能性的模组。第八步：电芯各自特性的一致性计算，对用于两两组合的电芯的开路电压，内阻，容量和自放电速率，进行差异性的定量计算，得到无量纲的一致性参数covocv，covacr，covcapacity，和covk。covx＝σ/μ＝|x1-x2|/(x1+x2)x＝ocv，acr，capacity，k第九步：整体特性一致性计算，对电池各特性进行加权求和：cov＝cocv*covocv+cacr*covacr+ccapactiy*covcapacity+ck*covk＝0.2*covocv+0.1*covacr+0.3*covcapacity+0.4*covk表3一致性指标开路电压内阻容量自放电速率加权系数c0.20.10.30.4第十步：电池配组，选择一致性参数cov较小的配对电芯进行优先配组，得到循环寿命较长的电池模组。表4实施例电芯组合cov容量衰减率模组11#，21#2.3％96.1％模组211#，28#12.9％89.3％综上所述，借助于本发明的上述技术方案，可达到如下有益效果：1、分选过程具有离群值电池的剔除过程，保证了异常问题的电芯不会进入电池配组环节；2、电池的自放电速率k值，不同于其他厂家一般定义的k值，是与测量过程的采集时间无关的参数；3、电芯间的各种特性差异性，可以表征为与平均值无关的变异性统计参数；4、将分容循环，电池分选和模组电池的配组有效结合，最多需要5天，大大缩短了流程时间，提高效率节省成本；5、电芯分选后的配组基于组成电芯的整体一致性，即各特性的一致性加权求和，通过选取整体一致性数值较小的电芯组合，有利于提高电池模组的循环寿命。以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。当前第1页12