提高锂离子电池配组一致性的自放电筛选方法与流程

本发明属于电化学技术领域，具体地讲，本发明涉及一种锂离子电池，特别是提高锂离子电池配组一致性的自放电筛选方法。

背景技术：

锂离子电池是一种比能量高、自放电低和高低压性能好的储能产品，它被广泛地配套现代办公设备、通信设备和电动工具等设备。现实中，锂离子电池通常由若干只单体电池经串或并联连接而成，本行业俗称配组。可是，配组连接的电池具有“水桶效应”，即电池组性能由最差的单体电池决定。因此，筛选性能基本一致的单体电池是电池配组的关键环节，也是锂离子电池制造商出货前的一项重要工作。当前，本行业通常采用测量电池开路电压或开路电压降，以此来客观反映电池自放电大小。此方法简单、直观，能够达到筛选的目的。但是，此方法筛选精度不高、效率低，一方面不能满足现代化设备的配套要求，另一方面不适合批量生产应用。

技术实现要素：

本发明主要针对现有技术的不足，提出一种方法简单，实施容易，筛选效率高，配组精度好的提高锂离子电池配组一致性的自放电筛选方法，实施该方法可显著降低锂离子电池制造商出货风险。

本发明通过下述技术方案实现技术目标。

提高锂离子电池配组一致性的自放电筛选方法，其改进之处在于该方法按下列步骤进行：

1.1充电

同一批电池经常规分容处理之后，分别采用4～6a电流恒流充电方式充入5～20%soc荷电态电量。

1.2交替搁置和电压测量

在20～30℃条件下搁置24～48h，届时测量电池电压为ocv1，再转至45℃条件下搁置120～168h，到时测量电池电压为ocv2，接着将电池在20～30℃条件下搁置120～168h，再次测量的电池电压为ocv3。

1.3筛选电池

比较不同阶段测量的电池电压ocv1、ocv2和ocv3数值，分别计算出电压差△v1和△v2，△v1=ocv1-ocv2，△v2=ocv2-ocv3，设定电压差△v1的超差值代号为v01，△v2的超差值代号为v02，先以v01设定值粗淘汰一批超差电池，后以v02设定值再精淘汰一批电池。

作为进一步改进方案，所述电压差△v1的超差值v01为40～50mv；所述电压差△v2的超差值v02为8～10mv。

本发明与现有技术相比，具有以下积极效果：

1、电池在不同温度条例下分别搁置，自放电充分，测量电池电压准确、可靠；

2、分两步按不同设定值筛选电池，因此配组精度高，电池一致性好；

3、实施该方法简便，最多耗时16天，比现有技术节省一半时间，故配组效率高。

附图说明

图1是采用本发明前后电池组压差分布的过程能力报告，图上半部展示本发明之前状态，图下半部展示本发明之后状态。

具体实施方式

下面通过实施例来进一步说明本发明。

为了进一步优化电池配组质量，本发明提供一种提高锂离子电池配组一致性的自放电筛选方法，该方法按下列步骤进行：

1.1充电

本实施例共取用户1250只ifp2083200-020锂离子电池，该批电池经常规分容处理之后，统一用4a电流恒流充电方式充入5%soc荷电态电量。

1.2交替搁置和电压测量

在25℃±3℃条件下搁置24h，届时测量电池电压为ocv1，再转至45℃±1℃条件下搁置168h，到时测量电池电压为ocv2，接着将电池在25℃±3℃条件下搁置168h，再次测量的电池电压为ocv3。

1.3筛选电池

比较不同阶段测量的电池电压ocv1、ocv2和ocv3数值，分别计算出电压差△v1和△v2，△v1=ocv1-ocv2，△v2=ocv2-ocv3，设定电压差△v1的超差值代号为v01，△v2的超差值代号为v02，本实施例设定v01=40mv，v02=8mv。在测量ocv2后即计算出△v1，先以v01=40mv为界淘汰一批超差电池。经此次粗筛选之后，再作一次精筛选，精筛选在测量ocv3之后，通过计算得到△v2，按设定的v02=8mv为界再淘汰一批超差电池。因v02设定值较小，故称之为精筛选。

通过上述粗筛选和精筛选，将混在其中的落后电池淘汰掉，本实施例将余下的电池组成48v电池系统。然后按正常流程检测和分析电池组内单体电池间压差分布情况，具体压差分布情况见图1下半部，本实施例压差分布cpk与标准接近。而未应用本发明的电池组内单体电池间压差cpk为1.259，标准规定的压差分布cpk为1.94884，两者差距较大，具体压差分布情况见图1上半部。

本发明通过将电池置于不同温度条件下分别搁置一阶段，其目的让电池充分自放电，做到测量电池电压准确、可靠。另一方面分两步按不同设定值筛选电池，因此筛选精度高，电池配组一致性好。另外，本发明实施简便，最多耗时16天，比现有技术节省一半时间，故配组效率高，特别适合批量生产应用。

技术特征：

技术总结
本发明公开了一种提高锂离子电池配组一致性的自放电筛选方法，该方法按下列步骤进行：同一批电池经常规分容后，采用4～6A电流恒流充电方式充入5～20%SOC荷电态电量。电池在常温下搁置24～48h后，测量电池电压为OCV1，再转至45°条件下搁置120～168h，到时测量电池电压为OCV2，接着将电池在常温条件下搁置，再次测量的电池电压为OCV3，比较OCV1、OCV2、OCV3数值，计算出电压差△V1=OCV1‑OCV2，△V2=OCV2‑OCV3，设定△V1的超差值代号为VO1，△V2的超差值代号为VO2，先以VO1设定值粗淘汰一批超差电池，后以VO2设定值再精淘汰一批电池。本发明实施简便，配组精度高、一致性好，而且配组效率高，特别适合批量生产应用。

技术研发人员：马亚旗;佘沛亮;孙全;楼志强;徐斌
受保护的技术使用者：江苏双登富朗特新能源有限公司;双登集团股份有限公司
技术研发日：2018.10.30
技术公布日：2019.03.19