[發明專利]一種縮小串聯電池組之間放電壓差的磷酸鐵鋰電池配組方法

在審

• 申請號: 201510846226.8
• 申請日: 2015-11-25
• 公開（公告）號: CN105280969A
• 公開（公告）日: 2016-01-27
• 發明（設計）人: 楊乃昆;宮璐
• 申請（專利權）人: 合肥國軒高科動力能源有限公司
• 主分類號: H01M10/42
• 分類號: H01M10/42;H01M10/44;G01R31/36
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及一種用于電動汽車的磷酸鐵鋰電池的配組方法，尤其是用于串并聯數較低的一種縮小串聯電池組之間放電壓差的磷酸鐵鋰電池配組方法。

背景技術

鋰離子動力電池已逐漸應用到電動汽車行業，作為電動汽車的核心部件，動力電池組的一致性決定了電動汽車的使用壽命。動力電池組作為電動汽車的動力源，一般通過上百個或上千個單體電池以一定的串并聯模式配組形成電池模塊加以應用，為提高動力電池組性能，除了提高單體電池制造工藝外，還必須采用合適的配組工藝和方法，以確保動力電池的一致性。

對于電池的配組方法已有了廣泛的研究，除了電壓、內阻、容量等單參數配組外，多參數和動態配組方法也有了深入的研究，但由于成本過高，參數表征手段單一，實際應用性不強，而且所用電池數量少，與整車電池實際情況相差很大。

目前按照容量、內阻、電壓等參數配組的方法，本質上仍屬于靜態配組，只能反映電池在靜止狀態下的情況，而動力電池組在運行過程中，以上參數均處于時刻變化的動態之中，原本趨于一致的靜態過程的配組參數在電池充放電狀態的實際情況下發生了很大的變化，電池與電池間的不一致性隨著充放電次數的增多越發增強，嚴重影響了電池組的使用壽命。因此，必須引入新的參數，盡可能動態化的反映不同電芯在同樣充放電條件下的一致性。

發明內容

本發明的目的在于提供一種縮小串聯電池組之間放電壓差的磷酸鐵鋰電池配組方法，以解決上述背景技術中提出的問題。

為實現上述目的，本發明提供如下技術方案：

一種縮小串聯電池組之間放電壓差的磷酸鐵鋰電池配組方法，包括如下步驟：

(1)以一定倍率的電流將磷酸鐵鋰電池放至空電態，放電的電流倍率為0.05C-0.5C；

(2)在40℃-60℃高溫老化4-10天后，對老化后的電池測量電壓，確定用于配組的空電電壓范圍為2.5V-3.05V；

(3)將選取的電池以電流倍率為0.1C-0.5C電流分容，分容的步驟為充電-放電，同步記錄所有電池放電平均電壓和放電容量；

(4)根據所有電池的放電平均電壓極差范圍篩選電池，其中放電平均電壓極差范圍0-400mV，根據放電容量的放電容量極差范圍篩選電池，進行配組。

優選地，步驟1放電的電流倍率為0.1C-0.5C。

優選地，步驟1放電的電流倍率為0.1C-0.33C。

優選地，步驟2中高溫老化的溫度為45℃-55℃，高溫老化的時間為5-7天。

優選地，步驟2空電電壓范圍為2.75V-2.95V。

優選地，步驟3分容的電流倍率為0.33C-0.5C。

優選地，步驟3的保護電壓上限為3.9V，下限為2.3V。

優選地，步驟4放電平均電壓極差范圍0-200mV。

優選地，步驟4放電平均電壓極差范圍0-100mV。

優選地，步驟4放電容量極差范圍為額定配組容量的1％以內。

與現有技術相比，本發明的有益效果是：

本發明通過高溫老化后的電壓篩選，以及分容后的放電平均電壓壓差范圍的控制和放電容量差范圍的控制，所得到的電池經過串并聯成組后，進行電性能測試時，電池組之間的放電壓差有了明顯的縮小，電池組的一致性有了明顯提高，對于串并聯數目較低的電池組的配組，有很明顯的效果。

附圖說明

圖1為實施例1與對比例1的電池組放電壓差對比圖。

圖2為實施例2與對比例2的電池組放電壓差對比圖。

具體實施方式

實施例1：

一種縮小串聯電池組之間放電壓差的磷酸鐵鋰電池配組方法，包括如下步驟：

(1)選取額定容量為13Ah的電池，0.05C電流放至空電，截止電流200mA；

(2)40℃老化靜置10天，按照2.5V-3.05V電壓范圍選取電池5000只；

(3)將選取的電池以0.5C電流分容，步驟為充電-放電，最后截止電流200mA；

(4)按照相關的串并聯要求對電池配組，將以上5000只電池配成供10輛電動車使用的電池組，要求每輛電動車所有串聯電池組之間的放電平均電壓極差≤100mV，放電容量差＜500mAh。

將上述完成配組的電池組串聯后進行電性能測試，0.33C下進行充電-放電測試，保護電壓上限為3.9V，下限為2.3V，記錄放電結束30分鐘后的壓差。

實施例2：

一種縮小串聯電池組之間放電壓差的磷酸鐵鋰電池配組方法，包括如下步驟：