[發明專利]鋰離子電池組低溫配組方法及鋰離子電池組

在審

• 申請號: 202011078302.2
• 申請日: 2020-10-10
• 公開（公告）號: CN112151890A
• 公開（公告）日: 2020-12-29
• 發明（設計）人: 白燕;張佳雨
• 申請（專利權）人: 珠海冠宇電池股份有限公司
• 主分類號: H01M10/42
• 分類號: H01M10/42;H01M10/0525
• 代理公司: 廣東朗乾律師事務所 44291
• 代理人: 閆有幸

本發明公開一種鋰離子電池組低溫配組方法，包括：(1)對各電芯進行容量測試，篩選出容量合格的電芯；(2)將電芯靜置在相對低溫環境下靜置時間L，放電并記錄放電前、后的電壓值V3、V4，同時進行DCIR測試；(3)按以下方案配組：電壓配組以步驟(2)中低溫環境下測試的電壓進行配組；內阻以步驟(2)中低溫環境下測試的DCIR值進行配組。本發明采用低溫下測試的電壓作為配組電壓，篩選電芯的一致性優于常溫下電壓值測試；同時，采用低溫下測試DCIR值進行配組，電池組電芯的低溫性能一致性更高。

技術領域

本發明屬于鋰離子電池制造技術領域，具體涉及鋰離子電池組的配組方法及相應的鋰離子電池組。

背景技術

鋰電池作為一種高能量密度、壽命長的能源被廣泛應用在動力和3C行業；通過將多個電芯進行串聯或者并聯形成電池組，可獲得更高的使用電壓和容量，這也使鋰電池的應用領域進一步擴大。

但電池在制造過程中，由于原材料、生產環境及設備等存在一定的差異和波動，導致單體電池之間存在一定的差異，當電池組間的電芯差異較大時，會導致可用容量降低，循環壽命減少等問題。

為了保證同一個電池組的電芯的一致性，目前行業內常用的方式是通過對電芯的容量，電壓，交流內阻進行分檔，然后進行配組，而這種配組方式并未考慮到鋰電池在DCIR(直流電阻)值會隨溫度變化的特性，當電池組在低溫下使用時電池組間的DCIR差值會被放大，導致在充放電末端壓差變大，電池組的一致性降低。

發明內容

本發明旨在提供一種鋰離子電池組低溫配組方法，以減少電池組電芯在使用時尤其是低溫使用時的壓差值，提高電池組的性能和使用壽命。本發明由以下技術方案實現：

一種鋰離子電池組低溫配組方法，其特征在于，包括：

(1)對各電芯進行容量測試，篩選出容量合格的電芯；

(2)將電芯靜置在相對步驟(1)測試環境更低溫度的環境下靜置時間L，放電并記錄放電前、后的電壓值V3、V4，同時進行DCIR測試；

(3)按以下方案配組：電壓配組以步驟(2)中低溫環境下測試的電壓進行配組；內阻以步驟(2)中低溫環境下測試的DCIR值進行配組。

作為具體的技術方案，在步驟(1)之前或之后，還包括測試各電芯的K值并剔除掉K值大于預設值W的電芯的步驟。

作為具體的技術方案，步驟(1)中的容量測試具體為：通過一第一預設電量Q1對各電芯充電，靜置時間S,以一第二預設電量Q2放電并測試容量，將容量小于預設值M的電芯剔除。

作為具體的技術方案，步驟(1)中，將容量小于M的電芯剔除后還將容量相差在1％內的電芯分成一個組別。

作為具體的技術方案，所述Q1＝0.5C，所述S＝30±5min,所述Q2＝0.02C。

作為具體的技術方案，所述測試各電芯的K值并剔除掉K值大于預設值W的電芯的步驟，具體為：先將電芯在相對步驟(1)測試環境更高溫度的環境中放置時間D1，然后常溫下靜置時間D2并測試得電壓值V1，間隔時間T后測試得電壓值V2,計算K值＝(V1-V2)/T。

作為具體的技術方案，所述更高溫度為42-48℃，所述D1為三天，所述D2為一天，所述T為三天。

作為具體的技術方案，步驟(2)中所述的更低溫度為10-15℃，步驟(2)中所述的放電的控制條件為：放電電量Q3＝0.5C，放電時間500ms，根據公式DCIR＝(V3-V4)/0.5C計算所述DCIR；并將DCIR值在均值加四個西格瑪外的電芯剔除，將DCIR值差異小于預設值R的電芯分成一個組別，將V3小于預設值Vs的電芯分成一個組別。