一种镍钴锰酸锂电池的自放电检测方法技术

本发明专利技术公开了一种镍钴锰酸锂电池的自放电检测方法，首先将经过分容后镍钴锰酸锂电池进行充放电预处理，再分别在不同的温度环境中静置一段时间，测试开路电压V1和V2，计算W＝V1‑V2的值，通过W值判断挑选出自放电较大的电池，该方法通过预处理消除电极极化，最大限度的降低极化和体系不稳定因素对电压对的影响，能够在短期内快速将自放电过大的电池在成组之前筛选出，测试准确有效，大大提高了产品质量，避免自放电大电池影响整组电池的一致性，从而延长了电池组的使用寿命。

【技术实现步骤摘要】
一种镍钴锰酸锂电池的自放电检测方法
本专利技术属于锂离子电池
，本专利技术涉及一种镍钴锰酸锂电池(即三元锂离子电池)的自放电检测方法。
技术介绍
随着电动汽车产业的发展，由于镍钴锰酸锂电池有着比其他锂离子电池能量密度高，寿命长的优点，三元锂电池应用与电动车已经成为一种趋势。蓄电池在不与外电路连接时，由内部极化反应引起的电池容量损失，一般称为自放电。以每年或每月损失的容量百分数表示，如各种锂离子电池的自放电都很少，每月约1-2％，金属氢化物电池则较大达每月10％以上。由于生产工艺过程的不确定性，及各种生产过程的不可控，少量存在制造缺陷的电池总是存在，其自放电属性的数值往往超出同批电池数倍，当这些异常电池和正常电池一起串并联用于电路供电时，往往会造成整组供电电路的性能下降。因此要将那些自放电属性异常的电池筛选出。在三元锂电池生产工艺中，各个厂家都有各自放电挑选工艺，目前主要有以下几种：1.将电池充电到半电态，存储一段时间后挑选，就是在电压平坦区域间挑选，但是电池在这个区间内，电压与容量变化不明显，所需要的存储时间较长，并且较难挑选出来；2.将电池充电到满电态，存储一段时间后挑选，在这个区间内，电压与容量变化也不明显，较难精确挑出来，且电池在满电态下存储容量损失较大；3.电池分容后放完电(放电到2.0V或者2.5V),存储一段时间后，通过检测反弹电压的方式进行挑选，这种方法存储时间短，可缩短流程时间，但是该方法对产品加工一致性要求较高，电池放电过程由于极化状态不一致会导致一部分电池无法通过反弹电压判断自放电。4.QC/T743-2006“电动汽车用锂离子蓄电池”规定的测试荷电保持率的方法为蓄电池在20±5℃下存储28天，这种方法由于存储时间过长，会对正常生产造成较大压力，不直接使用，一般都将该方法用于验证其他快速自放电测试方法的准确性，具体挑选标准由各个企业根据各自生产控制能力而定。因此，有必要设计一种新的镍钴锰酸锂电池的自放电检测方法。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是提供一种镍钴锰酸锂电池的自放电检测方法，该镍钴锰酸锂电池的自放电检测方法检测效率高，易于实施。专利技术的技术解决方案如下：一种镍钴锰酸锂电池的自放电检测方法，其特征在于，包括如下步骤：(1)对镍钴锰酸锂电池进行充放电预处理；(2)将经过预处理的镍钴锰酸锂电池在第一设定温度环境中静置稳定时间以消除电池极化，测试并记录开路电压V1；(3)在将镍钴锰酸锂电池在第二设定温度环境中静置自放电时间，测试并记录开路电压V2；(4)计算V1和V2的差值W，再将W与设定值进行比较，依据比较结果挑选出自放电大的电池。10.根据权利要求1所述的镍钴锰酸锂电池的自放电检测方法，其特征在于：步骤(1)中充放电预处理的过程如下：(1)将镍钴锰酸锂电池以第一设定倍率充电至电压上限(即上限截止电压)，再恒压4.2V充电至截止电流，搁置10-30min,[以搁置15min为最佳]，后再以第一设定倍率恒流放电至电压下限(即下限截止电压)，循环上述过程4～6次；(2)循环到最后一次放电至截止电压后，再以第二设定倍率恒流放电至第一设定电压V0，搁置30-60min后，[30min最佳，]再以第三设定倍率恒流放电至V0以消除极化，所述第三设定倍率小于第二设定倍率；(3)消除极化后将电池搁置30-60min，30min最佳，之后再以第四设定倍率恒流充电至第二设定电压。所述稳定时间为10～25小时。所述稳定时间为45～120小时。所述第一设定倍率为0.25C-0.5C。所述第二设定倍率为0.2C-0.3C。所述第三设定倍率为0.05C-0.15C。所述第四设定倍率为0.05C-0.1C。所述第一设定电压V0为3.0-3.5V。所述第二设定电压为3.9-4.2V。有益效果：本专利技术的镍钴锰酸锂电池的自放电检测方法，首先将经过分容后镍钴锰酸锂电池进行充放电预处理，再分别在不同的温度环境中静置一段时间，测试开路电压V1和V2，计算W＝V1-V2的值，通过W值判断挑选出自放电较大的电池，该方法通过预处理消除电极极化，最大限度的降低极化和体系不稳定因素对电压对的影响，能够在短期内快速将自放电过大的电池在成组之前筛选出，测试准确有效，大大提高了产品质量，避免自放电大电池影响整组电池的一致性，从而延长了电池组的使用寿命。本专利技术能够在短期内快速挑选出自放电大电池，避免自放电大的电池配组到电池组中，造成整组电池的不一致，从而提高电池组使用寿命。具体实施方式以下将结合具体实施例对本专利技术做进一步详细说明：本专利技术三元锂电池的自放电检测方法，其步骤如下：(1)对三元锂离子电池的进行充放电预处理；(2)将经过预处理的三元锂离子电池在第一设定温度环境中静置一段时间以消除电池极化，测试并记录开路电压V1，这段时间称为稳定时间；(3)再将三元锂离子电池在第二设定温度环境中静置一段时间，测试并记录开路电压V2，这段时间称为自放电时间；(4)计算V1与V2的差值W，再将W值与设定值进行比较，判断挑选出自放电大的电池。本实例步骤(1)中充放电预处理的过程如下：(1)将三元锂离子电池以第一设定电流充电至截止电压，再恒压充电至截止电流，搁置一段时间后再以第一设定电流恒流放电至截止电压，循环上述过程4～6次；(2)循环至最后一次放电到截止电压后，再以第二设定电流恒流放电至第一设定电压V0，搁置一段时间后，再以第三设定电流恒流放电至V0以消除极化，所述第三设定电流小于第二设定电流；(3)消除极化后将电池搁置一段时间，之后再以第四设定电流恒流充电至第二设定电压。本实例中三元锂离子电池静置的第一设定温度为常温25±5℃，第二设定温度为55±5℃。稳定时间为11～25小时，自放电时间为45～125小时。预处理的过程中的第一设定电流为0.3C～0.6C，第二设定电流为0.2～0.3C，第三设定电流为0.05C～0.2C，第四设定电流为0.05C～0.1C，第一设定电压V0为3.0-3.5V，第二设定电压为3.9-4.2V，充电截止电压为4.2V，放电截止电压为3V。步骤(1)中搁置时间为50min，步骤(2)中搁置时间为40min,步骤(3)中搁置时间为50min。下面将结合具体实施列来详细说明，选取其中二十组实验数据说明W值与电池荷电保持率之间的关系。实施例1以容量为2.2Ah的三元锂离子电池为例，先以0.5C倍率对电池充放循环3次，以0.3C电流放电至3V，搁置30min,再以0.05C的电流放电至3V，搁置30min，以0.1C恒流充电至4.2V，电池在常温20℃静置12小时，测试并记录开路电压V1，电池在高温50℃静置48小时，测试并记录开路电压V2，计算得出W＝V1-V2的值，之后将该组所有电池按照荷电保持率方法测试表一：从表一可以总结出，W>7.0时，该电池的荷电保持率小于94％，k<7时电池荷电保持率大于94％。表一中编号A24、A8、A1电池可认为其自放电大，应予以剔除，其他电池进行流转到下一个工序。实例2以容量为2.2Ah的三元锂离子电池为例，先以0.5C电流对电池充放电循环5次，以0.3C电流放电至3V，搁置30min，再以0.05C电流放电至3V，搁置50min,以0.1C恒流充电本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种镍钴锰酸锂电池的自放电检测方法，其特征在于，包括如下步骤：(1)对镍钴锰酸锂电池进行充放电预处理；(2)将经过预处理的镍钴锰酸锂电池在第一设定温度环境中静置稳定时间以消除电池极化，测试并记录开路电压V1；(3)在将镍钴锰酸锂电池在第二设定温度环境中静置自放电时间，测试并记录开路电压V2；(4)计算V1和V2的差值W，再将W与设定值进行比较，依据比较结果挑选出自放电大的电池。

【技术特征摘要】
1.一种镍钴锰酸锂电池的自放电检测方法，其特征在于，包括如下步骤：(1)对镍钴锰酸锂电池进行充放电预处理；(2)将经过预处理的镍钴锰酸锂电池在第一设定温度环境中静置稳定时间以消除电池极化，测试并记录开路电压V1；(3)在将镍钴锰酸锂电池在第二设定温度环境中静置自放电时间，测试并记录开路电压V2；(4)计算V1和V2的差值W，再将W与设定值进行比较，依据比较结果挑选出自放电大的电池。2.根据权利要求1所述的镍钴锰酸锂电池的自放电检测方法，其特征在于：步骤(1)中充放电预处理的过程如下：(1)将镍钴锰酸锂电池以第一设定倍率充电至电压上限，再恒压4.2V充电至截止电流，搁置10-30min,后再以第一设定倍率恒流放电至电压下限，循环上述过程4～6次；(2)循环到最后一次放电至截止电压后，再以第二设定倍率恒流放电至第一设定电压V0，搁置30-60min后，再以第三设定倍率恒流放电至V0以消除极化，所述第三设定倍率小于第二设定倍率；(3)消除极化后将电池搁置30-60min，之后再以第四设...

【专利技术属性】
技术研发人员：马小彪，黎朝晖，胡林，石雪倩，方瑛，史银春，李霖，郑小平，徐振轩，
申请(专利权)人：湖南威威胜新能源技术有限公司，
类型：发明
国别省市：湖南,43