[發明專利]一種二次電池的分選方法

有效

• 申請號: 201410041257.1
• 申請日: 2014-01-28
• 公開（公告）號: CN103801521A
• 公開（公告）日: 2014-05-21
• 發明（設計）人: 高飛;楊凱;李大賀;劉皓;胡晨;王麗娜;惠東;來小康
• 申請（專利權）人: 國家電網公司;中國電力科學研究院;國網山東省電力公司電力科學研究院
• 主分類號: B07C5/344
• 分類號: B07C5/344
• 代理公司: 北京安博達知識產權代理有限公司 11271
• 代理人: 徐國文

1.一種二次電池的分選方法，其特征在于：所述方法包括以下步驟：

（1）選取待分選電池對應的特征荷電狀態；

（2）采集所述待分選電池的電化學交流阻抗譜；

（3）提取所述待分選電池的二維特征參數；

（4）確定用于組合成一個電池組的電池單體。

2.如權利要求1所述的一種二次電池的分選方法，其特征在于：所述步驟（1）中通過待分選電池的充電曲線中的最大曲率值所對應的的點確定特征荷電狀態。

3.如權利要求2所述的一種二次電池的分選方法，其特征在于：若所述最大曲率值為兩個以上，選擇最接近所述充電曲線中截止電壓所對應的點的最大曲率值。

4.如權利要求3所述的一種二次電池的分選方法，其特征在于：所述充電曲線為在充放電倍率1倍率以下，對所述待分選電池的單體進行三次完整的充放電循環的最后一次充電曲線。

5.如權利要求4所述的一種二次電池的分選方法，其特征在于：通過數值分析確定所述最后一次充電曲線的曲率函數；將所述曲線視為自變量時間與因變量電壓的函數關系式。

6.如權利要求5所述的一種二次電池的分選方法，其特征在于：所述函數關系式通過所述最后一次充電曲線進行非線性數值擬合確定，從而確定其曲率函數。

7.如權利要求5所述的一種二次電池的分選方法，其特征在于：所述曲率函數通過式（1）確定：

K(t)=|d²V(t)/dt²|/(1+(dV(t)/dt)²)^3/2??（1）

式中，V、t分別為所述最后一次充電曲線中的電壓和時間；

對所述最后一次充電曲線進行二次求導；確定一階導數（t，dV(t)/dt）前，先通過對所述最后一次充電曲線的進行平滑處理并去除其數據中的雜點和異常離散點，對所述一階導數（t，dV(t)/dt）曲線進行平滑處理并去除一次求導過程中新產生的雜點和異常離散點得到式（1）中的dV(t)/dt；對所述式（1）中的dV(t)/dt再次一次求導得到二階導數（t，d²V(t)/dt²），對所述二階導數（t，d²V(t)/dt²）曲線再進行平滑處理并去除二次求導過程中新產生的雜點和異常離散點得到式（1）中的d²V(t)/dt²。

8.如權利要求1所述的一種二次電池的分選方法，其特征在于：所述步驟（2）中將待分選的電池處于特征荷電狀態，擱置6—12小時；再進行所受待分選電池的電化學交流阻抗測試。

9.如權利要求8所述的一種二次電池的分選方法，其特征在于：所述交流阻抗譜頻率范圍在0.01Hz—0.1Hz，其幅度在5mV—10mV以內采集。

10.如權利要求9所述的一種二次電池的分選方法，其特征在于：所述步驟（3）中選取所述交流阻抗譜頻率范圍在0.01Hz—0.1Hz內的阻抗譜，通過最小二乘法進行線性擬合，得到所述線性部分的函數關系式式（2）：

Z_Im＝k·Z_Re+b??（2）

其中，Z_Re為阻抗Z的實部，Z_Im為阻抗Z的虛部，b為此線性部分在交流阻抗譜中實軸的截距，其值包含二次電池的歐姆電阻、電化學反應電阻和擴散電阻信息；斜率k值反映了二次電池電容彌散效應的信息。

11.如權利要求1所述的一種二次電池的分選方法，其特征在于：所述步驟（4）中通過提取n個所述待分選電池的二維特征參數k和b確定用于組合成一個電池組的電池單體。

12.如權利要求11所述的一種二次電池的分選方法，其特征在于：將所述二維特征參數反映在二維空間中，根據待成組的電池單體數目m，從二維空間中求解出m個最接近的點，這m個點對應各自的電池單體，即是分選出的可用于組合成一個電池組的電池單體。