一种锂离子电池的快速配组方法技术

本发明专利技术公开了一种锂离子电池的快速配组方法，包括步骤：第一步：对需要配组的多个电池，分别测试每个电池在多个不同的预设交流频率下的交流阻抗；第二步：执行预设判断操作，将所述多个电池区分为不良电池和合格电池；第三步：将所述合格电池筛选出来，按照串联或者并联方式进行配组，最终配组形成一个或者多个锂离子电池组。本发明专利技术公开的一种锂离子电池的快速配组方法，其可以对多个锂离子电池进行动态筛选，并保证由这多个锂离子电池组成的锂离子电池组在实际使用过程中，多个锂离子电池之间的电性能一致性，进而提升锂离子电池组的工作性能，能够大大增强电池用户的产品使用感受，适用于大规模的生产应用，具有重大的生产实践意义。

【技术实现步骤摘要】
一种锂离子电池的快速配组方法
本专利技术涉及电池
，特别是涉及一种锂离子电池的快速配组方法。
技术介绍
目前，锂离子电池具有能量密度高、质量轻、安全性能好等其他储能电池不可比拟的优势，已经成功应用于各种电子产品、通讯设备、自动化仪器仪表和各种电动工具中，在电动自行车、电动汽车上也得到了广泛的应用，对于电动汽车来说，其对电池寿命具有很高的要求，因此对所使用的锂离子电池组中各个锂离子电池之间的电性能一致性提出了严苛的要求。但是，目前，还没有一种方法可以对多个锂离子电池进行筛选，并保证由这多个锂离子电池组成的锂离子电池组在实际使用过程中，多个锂离子电池之间的电性能一致性。因此，目前迫切需要研发出一种方法，其可以对多个锂离子电池进行筛选，并保证由这多个锂离子电池组成的锂离子电池组在实际使用过程中，多个锂离子电池之间的电性能一致性，进而提升锂离子电池组的工作性能。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术的目的是提供一种锂离子电池的快速配组方法，其可以对多个锂离子电池进行动态筛选，并保证由这多个锂离子电池组成的锂离子电池组在实际使用过程中，多个锂离子电池之间的电性能一致性，进而提升锂离子电池组的工作性能，能够大大增强电池用户的产品使用感受，适用于大规模的生产应用，具有重大的生产实践意义。为此，本专利技术提供了一种锂离子电池的快速配组方法，包括以下步骤：第一步：对需要配组的多个电池，分别测试每个电池在多个不同的预设交流频率下的交流阻抗；第二步：执行预设判断操作，将所述多个电池区分为不良电池和合格电池；第三步：将所述合格电池筛选出来，按照串联或者并联方式进行配组，最终配组形成一个或者多个锂离子电池组。其中，所述预设判断操作具体包括以下步骤：计算获得每个预设交流频率下全部电池具有的交流阻抗平均值；根据每个预设交流频率下全部电池具有的交流阻抗平均值，分别获得每个预设交流频率下，每个电池的交流电阻与所述交流阻抗平均值之间的差值；将每个预设交流频率下，每个电池的交流电阻与所述交流阻抗平均值之间的差值分别与预设正常阻抗差值范围进行比较，判断其中位于预设正常阻抗差值范围外的电池为不良电池，而判断位于预设正常阻抗差值范围内的电池为合格电池。其中，所述预设交流频率包括1KHZ和1HZ。其中，所述需要配组的多个电池为符合预设条件的多个电池；所述预设条件包括：所述多个电池的标定容量相同、每个所述电池的标定容量在预设容量区间内、所述多个电池的输出电压在预设电压数值范围内、所述多次电池的厚度在预设厚度范围内和所述多个电池的重量在预设重量范围内中的一个或者多个。由以上本专利技术提供的技术方案可见，与现有技术相比较，本专利技术提供了一种锂离子电池的快速配组方法，其可以对多个锂离子电池进行动态筛选，并保证由这多个锂离子电池组成的锂离子电池组在实际使用过程中，多个锂离子电池之间的电性能一致性，进而提升锂离子电池组的工作性能，能够大大增强电池用户的产品使用感受，适用于大规模的生产应用，具有重大的生产实践意义。附图说明图1为本专利技术提供的一种锂离子电池的快速配组方法的流程图；图2为复数阻抗中实部(电阻)和虚部(电容)随频率的变化关系图，即复数平面图；图3为通过运用现有的电化学交流阻抗EIS测试方式，在全部交流频率范围内实际测试获得的一个锂离子电池的复数阻抗(即电阻)示意图。具体实施方式为了使本
的人员更好地理解本专利技术方案，下面结合附图和实施方式对本专利技术作进一步的详细说明。图1为本专利技术提供的一种锂离子电池的快速配组方法的流程图。参见图1，本专利技术提供了一种锂离子电池的快速配组方法，其通过测试多个锂离子电池在预设多个交流频率下分别具有的交流阻抗值，以交流阻抗值作为对锂离子电池一致性的评价指标，筛选出其中交流阻抗值表现异常的锂离子电池，然后，在此基础上，对经过筛选的多个锂离子电池进行分选配组，最终分别配组形成多个电池组。该方法包括以下步骤：步骤S101：对需要配组的多个电池，分别测试每个电池在多个不同的预设交流频率下的交流阻抗；步骤S102：计算获得每个预设交流频率下全部电池具有的交流阻抗平均值；步骤S103：根据每个预设交流频率下全部电池具有的交流阻抗平均值，分别获得每个预设交流频率下，每个电池的交流电阻与所述交流阻抗平均值之间的差值；步骤S104：将每个预设交流频率下，每个电池的交流电阻与所述交流阻抗平均值之间的差值分别与预设正常阻抗差值范围进行比较，判断其中位于预设正常阻抗差值范围外的电池为异常的不良电池，不再用于电池组的配组，而判断位于预设正常阻抗差值范围内的电池为合格电池，然后将所述合格电池筛选出来，按照串联或者并联方式进行配组，最终配组形成一个或者多个锂离子电池组。在本专利技术中，所述预设交流频率可以根据电池的型号、容量大小等情况进行预先设置，例如优选为1KHZ和1HZ。在本专利技术中，在步骤S104中，具体实现上，所述预设正常阻抗差值范围可以根据电池厂家的需要以及实际的电池型号、容量大小进行预先设置，例如可以为1至3欧姆。需要说明的是，所述预设正常阻抗差值范围应当是电池厂家通过理论计算出来的、预设的正常阻抗差值范围。在本专利技术中，需要说明的是，每个所述合格电池，在每个预设交流频率下对应的交流电阻数据，可以实时通过生产过程数据管理系统MES或者工业计算机进行存储。需要说明的是，在本专利技术中，采用交流电方法来研究界面电化学反应对界面阻抗的影响，称为交流阻抗方法EIS，这是一种现有的电化学测量方法。采用这种方法时，用对称的交变电信号来极化电池电极。如果信号频率足够高，以致每一半周延续的时间足够短，就不会引起严重的浓度变化及表面变化。此外，由于通过交变电流时，在同一电极上交替地出现阳极过程与阴极过程，如果阴极反应与阳极反应正好相反，则即使测量信号长时间地作用于电极，也不会导致极化现象的累积性发展。交流电频率(即交流频率)较高时，反应粒子的浓差极化可忽略，此时为电化学极化控制，测量时测量各个交流电频率下的阻抗R和正弦波电信号X，利用实部R和虚部X，在复数平面上作图，形成阻抗复平面图，结合等效电路，可求出各阻抗容抗数值。交流电频率较低时，电极反应速度完全由扩散步骤控制，不考虑电化学极化，可测出由扩散引起的等效阻抗。一般情况下，电化学阻抗测试过程具体为：打开测试仪器，启动软件界面，设置交流电扫描频率或范围，设置采样次数，将采样线按要求与电池正极和负极连接，进行测试，保存电池信息以及测试数据，上传数据至MES，完成测试过程。在本专利技术中，需要说明的是，对电池在多个不同的预设交流频率下的交流阻抗进行测试，本专利技术所采用的测试设备可以为现有的、型号为3562的日置HIOKI内阻测试仪以及型号为BT4560的日置HIOKI内阻测试仪。因此，本专利技术可以测定特定预设交流频率下电池的交流阻抗值，来达到对电池性能的筛选匹配方法。不同频率的阻抗测试采用传统的四线制双绞线的方法控制测试值的准确性，充分考虑荷电态以及测试温度对测试值的影响。在本专利技术中，在步骤S104中，可以通过人工手动方式，将所述合格电池筛选出来。还可以通过电池自动分选机，根据预先存储的每个所述合格电池表面具有的激光码号，按照用户预设的配组多个电池组分别需要的合格电池数目，分批次筛选出多组合格电池。需要说明的是，配组每个电池组需要的合本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种锂离子电池的快速配组方法，其特征在于，包括以下步骤：第一步：对需要配组的多个电池，分别测试每个电池在多个不同的预设交流频率下的交流阻抗；第二步：执行预设判断操作，将所述多个电池区分为不良电池和合格电池；第三步：将所述合格电池筛选出来，按照串联或者并联方式进行配组，最终配组形成一个或者多个锂离子电池组。

【技术特征摘要】
1.一种锂离子电池的快速配组方法，其特征在于，包括以下步骤：第一步：对需要配组的多个电池，分别测试每个电池在多个不同的预设交流频率下的交流阻抗；第二步：执行预设判断操作，将所述多个电池区分为不良电池和合格电池；第三步：将所述合格电池筛选出来，按照串联或者并联方式进行配组，最终配组形成一个或者多个锂离子电池组。2.如权利要求1所述的快速配组方法，其特征在于，所述预设判断操作具体包括以下步骤：计算获得每个预设交流频率下全部电池具有的交流阻抗平均值；根据每个预设交流频率下全部电池具有的交流阻抗平均值，分别获得每个预设交流频率下，每个电池的交流电阻与所述交流阻抗平均值之间的差值；将每个预设交流频率下...

【专利技术属性】
技术研发人员：李志杰，丁照石，石宝强，
申请(专利权)人：力神动力电池系统有限公司，
类型：发明
国别省市：天津,12