一种锂离子电池的筛选方法
【专利摘要】本发明公开一种锂离子电池的筛选方法，包括以下步骤：将待筛选电池容量测试后充满电，搁置15-24h后，计算出满电态下每只电池放电直流内阻和充电直流内阻的差值△DCR满；将待筛选电池容量测试后充电至50%SOC，搁置15-24h后，计算出半电态下每只电池放电直流内阻和充电直流内阻的差值△DCR半；将待筛选电池容量测试后放空电，搁置15-24h后，计算出空电态下每只电池放电直流内阻和充电直流内阻的差值△DCR空；根据分组后电池的△DCR满、△DCR半、△DCR空值，筛选出电性能稳定的电池。本发明极大的提高筛选性能一致性的电池比例，提高电池成组使用时的电性能稳定性和安全性能，有利于延长电池组使用寿命。
【专利说明】一种锂离子电池的筛选方法
【技术领域】
[0001]本发明属于锂离子电池【技术领域】，尤其涉及一种锂离子电池的筛选方法。
【背景技术】
[0002]随着石油资源的日益枯竭和人类生存环境的不断恶化，发展环境友好型新能源迫在眉睫，尤其是发展以电作作为动力能源的电动车是必然趋势。锂离子电池因其具有能量密度高、低自放电率、循环寿命长和无记忆效益等优点，已被广泛应用于手机、笔记本和电动车等特殊供电系统中。与此同时，人们对锂电池在使用过程中的电性能和安全性能的要求越来越高。
[0003]在实际应用过程中需要将多个单体电池通过串并联的方式组合成电池组，而单体电池的一致性直接决定了电池组的性能。锂电池性能指标有电压、容量、功率、循环寿命和内阻等，对于锂电池，其内阻是电池最为重要的特性参数之一。目前，锂电池主要是通过测试单体电池的自放电率和交流内阻筛选。但电池在实际工作过程中直流内阻反映出真实状态，通过直流内阻的判断筛选出存在隐患的电池，从而避免其影响整个电池组的寿命和安全，大大提高电池组的性能。因此增加对锂电池直流内阻研究中用于筛选电池的方法有非常重要的意义。
【发明内容】
[0004]本发明的目的在于提供一种锂离子电池的筛选方法，其依据在于:充电态与放电态直流内阻差值反映的是电池充放电极化的异常情况，利于筛选出充放电一致性好的电池，提高电池组的配组一致性，提高其在使用过程中的性能稳定性。
[0005]本发明的目的可以通过以下技术方案实现:
一种锂离子电池的筛选方法，该方法具体包括以下步骤:
(1)将待筛选电池在恒温房中进行统一倍率下的容量测试后充满电，并在恒温房中搁置15-24h后，在恒温房中对电池进行直流内阻测试，计算出满电态下每只电池放电直流内阻和充电直流内阻的差值Λ DCR满；
(2)将待筛选电池在恒温房中进行统一倍率下的容量测试后充电至50%S0C，并在恒温房中搁置15-24h后，在恒温房中对电池进行直流内阻测试，计算出半电态下每只电池放电直流内阻和充电直流内阻的差值Λ DCR半；
(3)将待筛选电池在恒温房中进行统一倍率下的容量测试后放空电，并在恒温房中搁置15-24h后，在恒温房中对电池进行直流内阻测试，计算出空电态下每只电池放电直流内阻和充电直流内阻的差值Λ DCR空；
(4)根据分组后电池的Λ DCR满、Λ DCR半、Λ DCR空值，筛选出电性能稳定的电池。
[0006]本发明所有电池直流内阻测试环境温度是恒定的，误差不超过±3°C ；
本发明电池的Λ DCR满、Λ DCR半、Λ DCR空值在预设范围内为合格电池，预设范围优选 0-10% Λ DCR 空值。[0007]本发明作为电池筛选参数的Λ DCR满、Λ DCR半、Λ DCR空值可以是三个都使用，也可以是其中的一个或两个。
[0008]所述预设范围不局限于所述的电池满电态、空电态和半电态，可以是电池所有荷电状态(SOC)中的任意值。
[0009]所述步骤(I)、步骤(2)中直流内阻的测试方法包括以下步骤:
a、搁置IOs；
b、大电流I1脉冲放电IOs；
C、搁置40s ；
d、0.7511脉冲充电IOs ；
e、结束。
[0010]所述步骤(3)中直流内阻的测试方法包括以下步骤:
a、搁置IOs；
b、0.7511脉冲充电IOs ；
C、搁置40s ；
d、大电流I1脉冲放电5s；
e、结束。
[0011]本发明步骤(I)、步骤(2)、步骤(3)的直流内阻计算公式如下:
DCR放=(b工步脉冲放电截止电压Vl-a工步搁置截止电压VO) +I1
DCR充=Cd工步脉冲放电截止电压Vl-c工步搁置截止电压V0) + (0.751)。
[0012]本发明的有益效果:本发明能够极大的提高筛选性能一致性的电池比例，提高电池成组使用时的电性能稳定性和安全性能，有利于延长电池组使用寿命。
【专利附图】
【附图说明】
[0013]图1直流内阻测试电流倍率-时间图。
[0014]图2未经直流内阻数据筛选电池组放电截止压差分布图。
[0015]图3经直流内阻数据筛选后电池组放电截止压差分布图。
【具体实施方式】
[0016]下面结合附图与具体实施例对本发明作进一步详细描述。
[0017]实施例1
1、将30只IFP1865140-13AH方形电池充满电，在25°C恒温房中搁置24h后用以下工步测试直流内阻:①搁置IOs②5C恒流放电IOs③搁置40s④3.75C恒流充电IOs⑤搁置IOs后结束。测试电流-时间关系如图1,测试结果如表I。
[0018]表I
【权利要求】
1.一种锂离子电池的筛选方法，其特征在于，该方法具体包括以下步骤: (1)将待筛选电池在恒温房中进行统一倍率下的容量测试后充满电，并在恒温房中搁置15-24h后，在恒温房中对电池进行直流内阻测试，计算出满电态下每只电池放电直流内阻和充电直流内阻的差值Λ DCR满； (2)将待筛选电池在恒温房中进行统一倍率下的容量测试后充电至50%S0C，并在恒温房中搁置15-24h后，在恒温房中对电池进行直流内阻测试，计算出半电态下每只电池放电直流内阻和充电直流内阻的差值Λ DCR半； (3)将待筛选电池在恒温房中进行统一倍率下的容量测试后放空电，并在恒温房中搁置15-24h后，在恒温房中对电池进行直流内阻测试，计算出空电态下每只电池放电直流内阻和充电直流内阻的差值Λ DCR空； (4)根据分组后电池的ΛDCR满、Λ DCR半、Λ DCR空值，筛选出电性能稳定的电池。
2.根据权利要求1所述的一种锂离子电池的筛选方法，其特征在于，所有电池直流内阻测试环境温度是恒定的，误差不超过±3°C。
3.根据权利要求1所述的一种锂离子电池的筛选方法，其特征在于，电池的ΛDCR满、Λ DCR半、Λ DCR空值在预设范围内为合格电池，预设范围优选0-10% Δ DCR空值。
4.根据权利要求1所述的一种锂离子电池的筛选方法，其特征在于，作为电池筛选参数的Λ DCR满、Λ DCR半、Λ DCR空值可以是三个都使用，也可以是其中的一个或两个。
5.根据权利要求3所述的一种锂离子电池的筛选方法，其特征在于，所述预设范围不局限于所述的电池满电态、空电态和半电态，可以是电池所有荷电状态(SOC)中的任意值。
6.根据权利要求1所述的一种锂离子电池的筛选方法，其特征在于，所述步骤(I)、步骤(2)中直流内阻的测试方法包括以下步骤: a、搁置IOs； b、大电流I1脉冲放电IOs； C、搁置40s ； d、0.7511脉冲充电IOs ； e、结束。
7.根据权利要求1所述的一种锂离子电池的筛选方法，其特征在于，所述步骤(3)中直流内阻的测试方法包括以下步骤: a、搁置IOs； b、0.7511脉冲充电IOs ； C、搁置40s ； d、大电流I1脉冲放电5s； e、结束。
【文档编号】H01M10/42GK103840225SQ201410118975
【公开日】2014年6月4日 申请日期:2014年3月27日 优先权日:2014年3月27日
【发明者】刘炎金, 张佳瑢, 王晨旭, 魏引利, 李新静 申请人:合肥国轩高科动力能源股份公司