一种压降相近单体电池集中配组的方法与流程

1.本发明属于锂离子电池技术领域，具体涉及一种压降相近单体电池集中配组的方法。


背景技术：

2.锂离子电池具有能量密度高、循环寿命长、无污染等的优点，并广泛应用于便携式电子产品，尤其是近年来在电动交通工具领域的应用更是大放异彩。通过调研多家整车厂电池故障包发现，电池组压差问题在所有故障类排序中靠前列，随着循环使用过程的不断进行，电池组内压差会不断增大，达到一定循环次数后某一串电压迅速下降，最终触发保护板保护机制，导致电池组停止工作，对整个动力系统造成严重影响，因此，解决上述问题对整车质量提升及运行稳定性具有十分重要的作用。
3.除此以外，现有技术还存在如下缺点：
4.(1)电池组首个循环充放电末端压差大(≥350mv)；
5.(2)电池组循环过程中充放电末端压差呈上升趋势；
6.(3)电池组的压差故障率高；
7.(4)电池组的容量转换率低。


技术实现要素：

8.本发明目的在于克服现有技术的不足，解决磷酸铁锂动力电池组在后期循环过程中出现单串电池电压明显低于其他串电池电压(最高串电压-最低串电压≥300mv)的技术问题，提供一种压降相近单体电池集中配组的方法，提前识别低压电池并剔除，将压降相近的单体电池集中配组，提高电池模组在充放电末端压差的一致性、循环过程中压差的稳定性、单体电池到电池模组的容量转化率、电池模组的循环寿命，降低电池模组的故障率。
9.为达到上述目的，本发明采用的技术方案如下：
10.一种压降相近单体电池集中配组的方法，包括如下步骤：
11.步骤一、对锂离子电池进行绝缘可靠性筛选；
12.步骤二、对通过绝缘可靠性筛选的锂离子电池进行分容；
13.步骤三、对分容后的锂离子电池进行k值测试及分档。
14.优选地，所述步骤一的工艺包括如下步骤：
15.(1)电芯卷绕完成后，通过hi-pot绝缘测试仪进行110v/3s测试，要求绝缘阻值＞10mω；
16.(2)对上述合格的卷芯进行热压，热压后通过hi-pot绝缘测试仪进行110v/3s测试，要求绝缘阻值＞10mω；
17.(3)对上述合格的卷芯进行组装，组装后通过hi-pot绝缘测试仪进行200v/3s测试，要求绝缘阻值＞10mω；
18.(4)对上述合格的半成品电池进行烘烤，烘烤后通过hi-pot绝缘测试仪进行200v/
3s测试，要求绝缘阻值＞10mω。
19.优选地，所述步骤二的工艺步骤如下：
20.s1、将通过绝缘可靠性筛选的锂离子电池搁置10min；
21.s2、以1c电流、3850mv电压，恒流恒压充电至充电截止电流1200ma，恒流恒压充电的时间为90min；
22.s3、搁置10min；
23.s4、以1c电流，恒流放电至充电截止电压2500mv，恒流放电的时间为90min；
24.s5、进行容量筛选；
25.s6、搁置10min；
26.s7、以1c电流、3256mv电压，恒流恒压充电至充电截止电流1200ma，恒流恒压充电的时间为90min，保持带电态；
27.s8、搁置120min，分容结束。
28.优选地，所述步骤三，将步骤二分容结束后的锂离子电池在25℃恒温条件下静置5天，测试k值，对k值≤0.1mv/h的锂离子电池进行分档。
29.优选地，将k值≤0.1mv/h的锂离子电池分为六个档位，具体分档方式如下：
[0030][0031][0032]
其中，容量c代表此电池容量分布中的某一个值；开路电压v代表此电池开路电压分布中的某一个值。
[0033]
与现有技术相比，本发明的优点和积极效果如下：
[0034]
(1)电池组首个循环充放电末端压差小(≤100mv)；
[0035]
(2)电池组循环过程中充放电末端压差，前面十个循环呈下降趋势，十个循环后呈平稳趋势；
[0036]
(3)电池组的压差故障率低；
[0037]
(4)电池组的容量转换率高；
[0038]
采用本发明方法制作的电池组具有充放电过程中压差一致性好、故障率低、循环寿命长等优点。
具体实施方式
[0039]
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下则结合实施例，对本发明进行进一步详细说明。本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。应当理解，以下描述仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
[0040]
一种压降相近单体电池集中配组的方法，包括如下步骤：
[0041]
步骤一、对电池容量4000mah锂离子电池进行绝缘可靠性筛选，工艺包括如下步骤：
[0042]
(1)电芯卷绕完成后，通过hi-pot绝缘测试仪进行110v/3s测试，要求绝缘阻值＞10mω；
[0043]
(2)对上述合格的卷芯进行热压，热压后通过hi-pot绝缘测试仪进行110v/3s测试，要求绝缘阻值＞10mω；
[0044]
(3)对上述合格的卷芯进行组装，组装后通过hi-pot绝缘测试仪进行200v/3s测试，要求绝缘阻值＞10mω；
[0045]
(4)对上述合格的半成品电池进行烘烤，烘烤后通过hi-pot绝缘测试仪进行200v/3s测试，要求绝缘阻值＞10mω；
[0046]
步骤二、对通过绝缘可靠性筛选的锂离子电池进行分容，工艺步骤如下：
[0047]
s1、将通过绝缘可靠性筛选的锂离子电池搁置10min；
[0048]
s2、以1c电流、3850mv电压，恒流恒压充电至充电截止电流1200ma，恒流恒压充电的时间为90min；
[0049]
s3、搁置10min；
[0050]
s4、以1c电流，恒流放电至充电截止电压2500mv，恒流放电的时间为90min；
[0051]
s5、进行容量筛选；
[0052]
s6、搁置10min；
[0053]
s7、以1c电流、3256mv电压，恒流恒压充电至充电截止电流1200ma，恒流恒压充电的时间为90min，保持带电态；
[0054]
s8、搁置120min，分容结束。
[0055]
步骤三、对分容后的锂离子电池进行k值测试及分档，具体如下：
[0056]
将步骤二分容结束后的锂离子电池在25℃恒温条件下静置5天，测试k值，对k值≤0.1mv/h的锂离子电池分为六个档位，具体分档方式如下：
[0057][0058]
其中，容量c代表此电池容量分布中的某一个值，在本具体的实施方式中，容量c的数值为4000ma；开路电压v代表此电池开路电压分布中的某一个值，在本具体的实施方式中，开路电压v的数值为3000mv。
[0059]
上述实施例仅是本发明的较优实施方式，凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所做的任何简单修饰、修改及替代变化，均属于本发明技术方案的范围内。