[發(fā)明專利]一種串聯(lián)鋰離子電池的篩選方法

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201410298845.3
• 申請(qǐng)日: 2014-06-26
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN104090239A
• 公開(kāi)（公告）日: 2014-10-08
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李惠;吳際良
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 武漢中原長(zhǎng)江科技發(fā)展有限公司
• 主分類號(hào): G01R31/36
• 分類號(hào): G01R31/36
• 代理公司: 湖北武漢永嘉專利代理有限公司 42102
• 代理人: 鐘鋒;張秋燕

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種串聯(lián)鋰離子電池的篩選方法，屬于電池領(lǐng)域。

背景技術(shù)

鋰離子電池具有高電壓、高比能量、高比功率等優(yōu)點(diǎn)，已成為航空、航天、航海設(shè)備、電動(dòng)汽車、電動(dòng)自行車、艦船、軍用潛艇和魚(yú)雷等設(shè)備的主要候選動(dòng)力源。為了滿足這些用電設(shè)備的應(yīng)用要求，需要將電池串聯(lián)到一定的電壓等級(jí)，還需要將電池組并聯(lián)，從而達(dá)到較高的容量。

當(dāng)電池串聯(lián)時(shí)，如果串聯(lián)中有某個(gè)電池的性能發(fā)生變化或自放電率比較高，在充電過(guò)程中，將導(dǎo)致該串聯(lián)組中其他電池的過(guò)充電，過(guò)充電的程度和串聯(lián)的數(shù)目有關(guān)。串聯(lián)數(shù)越多，則其它電池過(guò)充電的程度越小。而在放電過(guò)程中，由于該電池的電壓低，因此會(huì)導(dǎo)致其他電池提早結(jié)束放電，從而使整個(gè)電池組容量下降。

由于串聯(lián)電池的特殊性，篩選串聯(lián)用電池成為亟待解決的問(wèn)題。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)存在的不足而提供一種串聯(lián)鋰離子電池的篩選方法，結(jié)合電池的靜態(tài)變化和動(dòng)態(tài)變化，執(zhí)行方法簡(jiǎn)單，可以提高串聯(lián)電池使用的安全性和可靠性。

本發(fā)明為解決上述提出的問(wèn)題所采用的技術(shù)方案為：

一種串聯(lián)鋰離子電池的篩選方法，依次包括以下步驟：

步驟一、對(duì)同批次單體電芯進(jìn)行自放電率一致性篩選；

步驟二、對(duì)滿足自放電率要求的單體電芯進(jìn)行容量一致性篩選；

步驟三、將滿足容量要求的單體電芯進(jìn)行恒流充入比一致性篩選；

步驟四、對(duì)滿足恒流充入比要求的單體電芯進(jìn)行內(nèi)阻一致性篩選；

步驟五、對(duì)滿足內(nèi)阻要求的單體電芯進(jìn)行充放電特性曲線一致性篩選；

經(jīng)過(guò)上述五個(gè)步驟篩選出的單體電芯即完成串聯(lián)鋰離子電池的篩選，可以進(jìn)行串聯(lián)配組組成鋰離子電池。

具體地，所述步驟一中對(duì)單體電芯進(jìn)行自放電率一致性篩選的方法是：將單體電芯充入65％容量開(kāi)路擱置15～20天后，計(jì)算擱置前后的容量差，剔除容量差大于或者等于額定容量1％的單體電芯，篩選出容量差小于額定容量1％的單體電芯，即得到滿足自放電率要求的單體電芯。

進(jìn)一步地，所述步驟二中對(duì)單體電芯進(jìn)行容量一致性篩選的方法是：剔除單體電芯容量與額定容量比值大于1.02或小于0.98的單體電芯，篩選出容量與額定容量比值處于0.98～1.02的單體電芯，即得到滿足容量要求的單體電芯。

進(jìn)一步地，所述步驟三中對(duì)單體電芯進(jìn)行恒流充入比一致性篩選的方法是：將單體電芯充滿電，記錄恒流充電截止時(shí)容量和總充電容量，剔除恒流充入比小于98％的單體電芯，篩選出恒流充入比大于等于98％的單體電芯，即得到滿足恒流充入比要求的單體電芯。其中，恒流充入比＝恒流充電截止時(shí)容量/總充電容量*100％。

進(jìn)一步地，所述步驟四中對(duì)單體電芯進(jìn)行內(nèi)阻一致性篩選的方法是：根據(jù)單體電芯開(kāi)路擱置15～20天前后的內(nèi)阻差，剔除內(nèi)阻差大于6％的單體電芯，篩選出內(nèi)阻差小于等于6％的單體電芯，即得到滿足內(nèi)阻要求的單體電芯。

進(jìn)一步地，所述步驟五中對(duì)單體電芯進(jìn)行充放電特性曲線一致性篩選的方法是：根據(jù)單體電芯1C充放電特性V-t曲線來(lái)剔除異常單體電芯，即剔除1C充放電V-t曲線相對(duì)于其他明顯不一致的單體電芯。

按上述方案，所述的串聯(lián)鋰離子電池的篩選方法的整個(gè)過(guò)程中，所述單體電芯被放置在常溫常壓環(huán)境中。

按上述方案，所述串聯(lián)配組的方法是：根據(jù)串聯(lián)數(shù)量需求將篩選出的單體電芯進(jìn)行串聯(lián)。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是：

本發(fā)明涉及串聯(lián)鋰離子電池的篩選方法是針對(duì)串聯(lián)電池組的特殊性，結(jié)合電池的靜態(tài)變化(自放電率、容量、恒流充入比、內(nèi)阻)和動(dòng)態(tài)變化(充放電特性曲線)，提供的一種方便有效的篩選方法，執(zhí)行方法簡(jiǎn)單。篩選的考慮因素的順序依次為自放電率一致性、容量一致性、恒流充入比一致性、內(nèi)阻一致性和充放電特性曲線匹配一致性。

通過(guò)多個(gè)方面對(duì)電池性能進(jìn)行綜合評(píng)定，篩選出內(nèi)部特征相接近的單體電芯，進(jìn)而配組成一致性好的串聯(lián)電池組，提高了電池組的安全性和可靠性。

附圖說(shuō)明

圖1為實(shí)施例中單體電芯1C充放電V-t曲線圖。

圖2為經(jīng)過(guò)篩選后組裝的8串電池組與未經(jīng)篩選組裝的8串電池組的循環(huán)性能對(duì)比圖。

具體實(shí)施方式

為了更好地理解本發(fā)明，下面結(jié)合實(shí)施例進(jìn)一步闡明本發(fā)明的內(nèi)容，但本發(fā)明不僅僅局限于下面的實(shí)施例。

實(shí)施例

本實(shí)施例中采用篩選3Ah?IFR26650鋰離子電池為例，取同批次待篩選的單體電芯20個(gè)，分別測(cè)定如下參數(shù)：