一种挑选分容过程中异常锂离子电池的方法与流程

1.本发明属于新能源电池技术领域，具体的说，涉及一种挑选分容过程中异常锂离子电池的方法。


背景技术：

2.近几年，随着石油资源日渐匮乏、环境污染日益严重，开发新的能源来替代传统的石化能源迫在眉睫，在此背景下，加速对环境无污染的锂离子电池的开发显得尤为重要。
3.锂离子电池产业在国家的大力支持下，近几年得到迅猛发展，锂离子电池制作步骤虽略有不同，但大体一致，均包括：搅拌-涂布-辊压-制片-成芯-焊接-干燥-注液-搁置-化成充电-封口-化成放电-电池老化-ocv测试-分容-分选-出货。
4.分容过程中，因为分容柜的接触不良或者柜子点位异常问题会造成电池数据错误，给后续的电池的配组工序添加麻烦，造成配组错误；另外，可能电池本身存在问题，有问题的电池混入配组完成的电池组中，会影响该电池组的整体性能，进而降低使用效果。
5.通常可能存在的问题有：充放电电流异常、充电恒流比异常、容量异常、电压异常；这样的问题通过员工去一一检查是不可取的，既浪费人力还极易出错。


技术实现要素：

6.本发明要解决的主要技术问题是提供一种挑选分容过程中异常锂离子电池的方法，该方法能够有效的挑选出锂离子电池分容过程中的不良电池。
7.为解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：一种挑选分容过程中异常锂离子电池的方法，该方法包括如下步骤：s1、电池上柜：化成完成的电池，在温度为25
±
2℃的环境中搁置16h-24h，搁置结束后将各个电池安放在分容柜中的各个点位处；s2、贴条形码：在电池外侧的壳体上贴条形码，并用条码枪对各个电池扫码，获取电池条形码中的数据；s3、分容：按照设定的分容流程对电池进行分容；s4、数据导出：分容结束后将分容过程中电池的各项数据导出；s5、设定判断数据标准参数：根据各项数据的要求设定判断数据标准参数；s6、数据对比：将s4中导出的数据与s5中设定的判断数据标准参数进行比对；s7、电池挑选：合格电池进入下一工序，将不合格电池在分容柜上取下，并做标记进行分类放置；s8、不合格电池再次进行分容工序。
8.以下是本发明对上述技术方案的进一步优化：进一步优化：步骤s3中，分容流程按如下步骤进行：第一步：电池安放在分容柜上搁置2min；第二步：用0.5c恒流恒压充电，限流为0.02c，时间为180min，其中磷酸铁锂电池的
限压为3.65v，镍钴锰酸锂电池的限压为4.15v；第三步：电池在分容柜上继续搁置5min；第四步：用0.5c恒流放电，时间为180min；其中磷酸铁锂电池的限压为2.5v，镍钴锰酸锂电池的限压为3.0v；第五步：电池在分容柜上继续搁置5min；第六步：用0.5c恒流恒压充电，限流为0.02c，时间为180min，其中磷酸铁锂电池的限压为3.65v，镍钴锰酸锂电池的限压为4.15v；第七步：电池在分容柜上继续搁置5min；第八步：用0.5c恒流放电，时间为180min；其中磷酸铁锂电池的限压为2.5v，镍钴锰酸锂电池的限压为3.0v；第九步：电池在分容柜上继续搁置5min；第十步：用0.02c恒流放电，时间为60min；其中磷酸铁锂电池的限压为2.0v，镍钴锰酸锂电池的限压为2.5v；第十一步：电池在分容柜上继续搁置5min；第十二步：用0.3c恒流充电，时间为120min，限制充电容量为0.5额定容量，其中磷酸铁锂电池的限压为3.65v，镍钴锰酸锂电池的限压为4.15v；第十三步：结束。
9.进一步优化：步骤s4中导出的数据包括：第二步恒流恒压充电截止电流i1、第二步充电容量c1、第四步恒流放电电流i2、第六步恒流恒压恒流比h、第六步恒流恒压充电截止电流i3、第八步恒流放电电流i4、第十步恒流放电电流i5、第十二步恒流充电电流i6、第八步放电容量c2和第十二步充电容量c3。
10.进一步优化：步骤s5中，判断数据标准参数包括：i1max：第二步恒流恒压充电截止电流上限；i1min：第二步恒流恒压充电截止电流下限；c1max：第二步充电容量上限；c1min：第二步充电容量下限；i2max：第四步恒流放电电流上限；i2min：第四步恒流放电电流下限；hmax：第六步恒流恒压恒流比上限；hmin：第六步恒流恒压恒流比下限；i3max：第六步恒流恒压充电截止电流上限；i3min：第六步恒流恒压充电截止电流下限；i4max：第八步恒流放电电流上限；i4min：第八步恒流放电电流下限；i5max：第十步恒流放电电流上限；i5min：第十步恒流放电电流下限；i6max：第十二步恒流充电电流上限；i6min：第十二步恒流充电电流下限；c2max：第八步放电容量上限；
c2min：第八步放电容量下限；c3max：第十二步充电容量上限；c3min：第十二步充电容量下限。
11.进一步优化：步骤s6中，比对标准为：i1min≤i1≤i1max；c1min≤c1≤c1max；i2min≤i2≤i2max；hmin≤h≤hmax；i3min≤i3≤i3max；i4min≤i4≤i4max；i5min≤i5≤i5max；i6min≤i6≤i6max；c2min≤c2≤c2max；c3min≤c3≤c3max。
12.进一步优化：步骤s7中，不合格电池再次进行分容工序，若电池重复出现同一问题2次以上，将该电池进行降b档处理。
13.进一步优化：步骤s7中，不合格电池进行再一次分容工序时，若电池的各项数据均符合合格要求，进一步检测分容柜中与该电池相对应的点位。
14.本发明采用上述技术方案，构思巧妙，能够将所有可能影响电池数据准确性的因素通过前期设定的判断数据标准参数以if函数进行判断，不会出现判定错误，且数据与电池点位一一对应，可迅速找出有数据异常的电池；并且采用该技术方案，能够减少人工劳动强度，并且能够使判定数据准确、挑选迅速。
15.下面结合实施例对本发明进一步说明。
附图说明
16.图1为本发明实施例的总体流程示意图。
具体实施方式
17.实施例：请参阅图1所示，一种挑选分容过程中异常锂离子电池的方法，该方法包括如下步骤：根据电池批号、数量、材料，打相应的条形码。
18.在本实施例中，该批次电池的批号为100批，数量为2000只，材料为bb。
19.条形码打码为a100bb0001至a100bb2000，其中a100表示：第100批，bb表示：该批电池的材料为bb；0001表示：该电池为该批次电池的第一个。
20.该批电池的额定容量为100ah。
21.根据该批次电池的性能，将电池的判断数据标准参数设定为：第二步恒流恒压充电截止电流上限i1max为：5050ma；第二步恒流恒压充电截止电流下限i1min为：4500ma；第二步充电容量上限c1max为：80000mah；第二步充电容量下限c1min为：70000mah；第四步恒流放电电流上限i2max为：50200ma；第四步恒流放电电流下限i2min为：49800ma；第六步恒流恒压恒流比上限hmax为：99.99%；第六步恒流恒压恒流比下限hmin为：92%；第六步恒流恒压充电截止电流上限i3max为：1050ma；第六步恒流恒压充电截止电流下限i3min为：500ma；第八步恒流放电电流上限i4max为：50200ma；
第八步恒流放电电流下限i4min为：49800ma；第十步恒流放电电流上限i5max为：2100ma；第十步恒流放电电流下限i5min为：1900ma；第十二步恒流充电电流上限i6max为：30200ma；第十二步恒流充电电流下限i6min为：29800ma；第八步放电容量上限c2max为：110000mah；第八步放电容量下限c2min为：90000mah；第十二步充电容量上限c3max为：50200mah；第十二步充电容量下限c3min为：49800mah。
22.在本实施例中，所述该判断数据标准参数可存储在excel表格的筛选标准表格中，筛选标准表格如下表所示：筛选标准表格如下表所示：。
23.s1、电池上柜：化成结束的电池，在温度为25
±
2℃的环境中搁置16h-24h，搁置结束后将各个电池安放在分容柜中的各个点位处。
24.s2、贴条形码：电池上柜完成后，在电池外侧的壳体上贴条形码，贴码完毕后，用条码枪按照分容柜数据导出的次序依次对各个电池一一扫码，将电池条形码中的数据导入excel表格的筛选表格中，筛选表格如下表所示：
。
25.由上表可见，筛选表格的第一列为序号；第二列为电池条码；第三列为电池对应分容柜中的点位。
26.其中点位形式为a-b-c，其中a代表柜子号，b代表该柜子的第几行，c代表第b行的第几只电池。
27.s3、电池进行分容（以额定容量为100ah电池为例），分容流程如下：第一步：电池上柜搁置2min；第二步：用0.5c恒流恒压充电，限流为0.05c，时间为180min，其中磷酸铁锂电池的限压为3.65v，镍钴锰酸锂电池的限压为4.15v；第三步：电池搁置5min；第四步：用0.5c恒流放电，时间为180min；其中磷酸铁锂电池的限压为2.5v，镍钴锰酸锂电池的限压为3.0v；第五步：电池在分容柜上搁置5min；第六步：用0.5c恒流恒压充电，限流为0.01c，时间为180min，其中磷酸铁锂电池的限压为3.65v，镍钴锰酸锂电池的限压为4.15v；第七步：电池在分容柜上搁置5min；第八步：用0.5c恒流放电，时间为180min；其中磷酸铁锂电池的限压为2.5v，镍钴锰酸锂电池的限压为3.0v；第九步：电池在分容柜上搁置5min；第十步：用0.02c恒流放电，时间为60min；其中磷酸铁锂电池的限压为2.0v，镍钴锰酸锂电池的限压为2.5v；第十一步：电池在分容柜上搁置5min；第十二步：用0.3c恒流充电，时间为120min，限制充电容量为0.5额定容量，其中磷酸铁锂电池的限压为3.65v，镍钴锰酸锂电池的限压为4.15v；第十三步：结束。
28.s4、数据导出：分容结束后将分容过程中的第二步恒流恒压充电截止电流i1、第二步充电容量c1、第四步恒流放电电流i2、第六步恒流恒压恒流比h、第六步恒流恒压充电截止电流i3、第八步恒流放电电流i4、第十步恒流放电电流i5、第十二步恒流充电电流i6、第八步放电容量c2和第十二步充电容量c3的数据导出。
29.导出的数据存储在excel表格的筛选表格中，并保证条形码与数据一一对应，此时筛选表格如下表所示：
。
30.其中筛选标准表格中的判断数据标准参数可采用if函数对筛选表格中的各项数据进行判定，其中分容过程中的各项数据在相对应判断标准的范围之内时数据判定ok，在判断标准的范围之外时判定ng（ok表示电池合格，ng表示电池有问题）。
31.在本实施例if函数为现有技术，可根据实际判断数据标准参数进行编写。
32.进行判定完成后，判定结果如下表所示：
。
33.由上表可见，点位1-1-3第一检查项出现问题，在分容柜上找出该电池，并在电池上用红笔标记数字“1”，点位1-1-7第二检查项出现问题，在分容柜上找出该电池，并在电池上用红笔标记数字“2”，以此类推，不同问题的电池用红笔标记不同的数字。
34.挑出的问题电池再进行多次分容工序，如果电池重复出现同一问题多次，则排出柜子问题，其电池本身存在问题，将该电池进行降b档处理。
35.在本实施例中，问题电池可再进行3次分容工序。
36.若不合格电池进行再一次分容工序时，电池的各项数据均符合合格要求时，表示该电池没有问题，需进一步检测分容柜中与该电池相对应的点位是否出现问题。
37.本发明采用上述技术方案，考虑周到，过程严谨，充分考虑到锂离子电池在分容过程中可能出现的过程异常问题，通过将分容中会影响最终数据准确性的各阶段数据整合到一起，将存在问题的电池挑出，保证流转的电池分容容量数据准确无误。
38.对于本领域的普通技术人员而言，根据本发明的教导，在不脱离本发明的原理与精神的情况下，对实施方式所进行的改变、修改、替换和变型仍落入本发明的保护范围之内。