[發明專利]一種鋰離子電池配組方法

有效

• 申請號: 202011011187.7
• 申請日: 2020-09-23
• 公開（公告）號: CN112186278B
• 公開（公告）日: 2021-10-19
• 發明（設計）人: 許文樂;余開明;申紅光;靳玲玲
• 申請（專利權）人: 珠海冠宇動力電池有限公司
• 主分類號: H01M10/42
• 分類號: H01M10/42;H01M10/44;H01M10/0525
• 代理公司: 廣東朗乾律師事務所 44291
• 代理人: 楊煥軍

本發明公開了一種鋰離子電池配組方法，包括以下步驟：S1根據電芯容量對同一批次電芯進行配組；S2測試電芯的充放電dV/dQ曲線，得到充電末端拐點及放電末端拐點，定義充電末端拐點的電壓為V_點1，定義放電末端拐點的電壓為V_點2；S3在電壓為V_點1下經t₁充電至上限電壓測得充電極限電流I₁；在電壓為V_點2下經t₂放電至下限電壓測得放電極限電流I₂；S4在V_點1下，施加電流I₁充電，經過時間t₁，測得DCR1；在V_點2下，施加電流I₂放電，經過時間t₂，測得DCR2；以DCR1和DCR2進行配組。該方法能顯著降低電池組的壓差，能簡單有效地篩選出一致性較好的電芯。

技術領域

本發明涉及電池技術領域，具體涉及一種鋰離子電池配組方法。

背景技術

鋰離子電池作為商用的新能源技術，在3C、電動工具、無人機、汽車等領域有著廣泛的應用，尤其在新能源汽車領域。在電動汽車運行的過程中，需要由單體電池以串并聯方式進行連接后形成一個電池組滿足車輛運行過程中動力的需求。由于電池組中單體電池多，其一致性不穩定會嚴重影響電池組容量、能量、壓差、續航里程、使用壽命，進而影響用戶在使用過程的體驗。由于電池在制成過程中各方面因素的影響，單體電池本身即存在一定的差異，這種差異通常表現為容量、內阻、自放電率、電壓平臺、充放電曲線等特性上的不同，即為電池間的不一致性。隨著動力電池近幾年發展迅猛，消費者對里程、充電及安全的要求也越來越高，這些對鋰離子電池組的電芯一致性提出了更高的要求。如何提高電池組電芯的一致性是目前決定電池成組應用性能的關鍵。

壓差是衡量電池模組一致性的重要指標。電池模組的壓差一般分為靜態壓差和動態壓差。實際數據表明，靜態壓差會直接影響動態壓差。電芯的開路電壓和K值與靜態壓差的關系比較大。容量、ACR與動態壓差的關系比較大?？傊?，動態壓差是容量、ACR、電壓及K值綜合作用的結果。如何通過篩選電池的辦法來降低壓差并提升電池循環壽命是鋰電行業經常需要面對的一個問題。通常情況下，鋰電企業采用電壓、K值、容量及ACR(交流電阻)等參數值來對電池進行一致性篩選配組。

直流內阻(DCR)能很好地反映出電芯的極化大小，其能夠真實反映出電芯在充放電過程中的電壓變化大小。是常用的配組方法之一，但目前的研究方法比較局限，有的僅是測量一段區間的DCR，這樣不能完整地描述放電過程中的整個極化變化。有的測試方法需要測量整個SOC區間的DCR，這樣的工作量大，沒有針對性，且不適合大規模推廣。

現有技術中通過直流內阻進行電池篩選時，通常是，通過較大電流充放電檢測不同SOC下的直流內阻檢測，這種方法雖然考慮到了電芯在整個放電過程中的極化，但測試的點太多，操作復雜，針對性差，不適合直接在產線推廣。如何更高效地利用直流內阻來篩選電池，并使其在挑選完后的電池組成模組放電末端壓差小，對提高電池組的性能、壽命及安全方面具有科學指導和實踐意義。

發明內容

本發明要解決的技術問題是提供一種鋰離子電池配組方法，該方法能顯著降低電池組的壓差，能簡單有效地篩選出一致性較好的電芯。

為解決上述技術問題，本發明所采用的技術方案是：

一種鋰離子電池配組方法，其包括以下步驟：

S1根據電芯容量對同一批次電芯進行配組；

S2取同一批次若干電芯通過充放電得到體系的dV/dQ曲線，得到充電末端拐點及放電末端拐點，定義充電末端拐點的電壓為V_點1，定義放電末端拐點的電壓為V_點2；