一种电芯一致性筛选方法及其系统技术方案

本发明专利技术公开了一种电芯一致性筛选方法及其系统，本发明专利技术在经过电芯容量初步筛选以及性能参数筛选后，由于电芯成组后的电池组容量对库伦效率不一致性非常敏感，库伦效率不一致增加也会使耐久性的不一致性增加，而dQ/dV曲线可以更好地反映电池内部电化学的特征，其峰值电压参数可以更准确的反映电池组内部的衰退程度；因此，本发明专利技术还同时考虑电芯的库伦效率和dQ/dV曲线的最高峰值电压的一致性，可以有效提高配组电芯的性能一致性，从而提高电池组的容量利用率和使用寿命，克服现有技术中存在配组的电芯的性能一致性差的技术问题。

A method and system for consistent screening of electric core

【技术实现步骤摘要】
一种电芯一致性筛选方法及其系统
本专利技术涉及电芯筛选领域，尤其是一种电芯一致性筛选方法及其系统。
技术介绍
在动力锂离子电池梯次利用过程中，多是利用工业CT无损检测和三维成像技术对退役动力电池内部结构进行检测或是对电池进行拆解，利用XRD、SEM、TEM等设备对电极材料进行分析，这种方法成本较高，测试周期较长，不利于大规模推广使用。另一种方法是像新鲜电池一样测试其容量、内阻、充放电特征曲线等数据并以此为根据来进行筛选配组，方法成本较低，但是，由于电池在使用过程中的工作环境比较复杂，电池的性能测试不能完全反映出退役电池所处的真实状态，使得配组的电池一致性无法保证，电池组无法发挥出最佳性能，所得到的电池组的性能一致性差。
技术实现思路
本专利技术旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本专利技术的一个目的是提供一种电芯一致性筛选方法及其系统，用于提高电芯分组的准确性，有效提高配组电芯的性能一致性。本专利技术所采用的技术方案是：第一方面，本专利技术提供一种电芯一致性筛选方法，包括：电芯容量初步筛选步骤：根据预设电芯容量对待筛选的多个电芯进行第一次筛选，以获得一次筛选电芯；性能参数筛选步骤：根据至少三种电芯的性能参数对所述一次筛选电芯进行第二次筛选，以获得二次筛选电芯；库伦效率筛选步骤：根据预设库伦效率和所述二次筛选电芯的库伦效率进行第三次筛选，以获得三次筛选电芯；dQ/dV曲线最高峰值筛选步骤：获取预设充电倍率下所述三次筛选电芯的dQ/dV曲线及dQ/dV曲线对应的最高峰值电压，根据预设最高峰值电压差和所述三次筛选电芯的最高峰值电压对所述三次筛选电芯进行一致性分组。进一步地，所述电芯的性能参数包括电芯容量、电芯内阻、电芯的开路电压、电芯的自放电率中的至少三种参数。进一步地，所述性能参数筛选步骤包括：根据至少三种电芯的性能参数及对应的预设参数对所述一次筛选电芯进行第二次筛选，以获得二次筛选电芯。进一步地，所述性能参数筛选步骤具体包括：获取所述一次筛选电芯的性能参数的参数标准差作为所述预设参数；获取所述参数标准差与所述一次筛选电芯的性能参数之间的差值，根据所述差值与所述预设参数对所述一次筛选电芯进行筛选。进一步地，所述库伦效率筛选步骤具体包括：获取所述二次筛选电芯的多个库伦效率的平均值作为所述二次筛选电芯最终的库伦效率；根据所述二次筛选电芯最终的库伦效率获取库伦效率标准差作为所述预设库伦效率；获取所述二次筛选电芯最终的库伦效率和所述库伦效率标准差之间的差值，根据所述差值与所述预设库伦效率对所述二次筛选电芯进行第三次筛选，以获得三次筛选电芯。进一步地，在预设充电倍率下对所述三次筛选电芯进行恒流恒压充电以获取所述dQ/dV曲线。进一步地，所述预设充电倍率包括0.05C、0.1C、0.2C、0.5C中的一种充电倍率。进一步地，所述预设电芯容量包括待筛选电芯的初始容量值的50％。第二方面，本专利技术提供一种电芯一致性筛选系统，包括：电芯容量初步筛选模块，用于根据预设电芯容量对待筛选的多个电芯进行第一次筛选，以获得一次筛选电芯；性能参数筛选模块，用于根据至少三种电芯的性能参数对所述一次筛选电芯进行第二次筛选，以获得二次筛选电芯；库伦效率筛选模块，用于根据预设库伦效率和所述二次筛选电芯的库伦效率进行第三次筛选，以获得三次筛选电芯；dQ/dV曲线最高峰值筛选模块，用于获取预设充电倍率下所述三次筛选电芯的dQ/dV曲线及dQ/dV曲线对应的最高峰值电压，根据预设最高峰值电压差和所述三次筛选电芯的最高峰值电压对所述三次筛选电芯进行一致性分组。进一步地，所述电芯的性能参数包括电芯容量、电芯内阻、电芯的开路电压、电芯的自放电率中的至少三种参数。本专利技术的有益效果是：本专利技术在经过电芯容量初步筛选以及性能参数筛选后，由于电芯成组后的电池组容量对库伦效率不一致性非常敏感，库伦效率不一致增加也会使耐久性的不一致性增加，而dQ/dV曲线可以更好地反映电池内部电化学的特征，其峰值电压参数可以更准确的反映电池组内部的衰退程度；因此，本专利技术还同时考虑电芯的库伦效率和dQ/dV曲线的最高峰值电压的一致性，可以有效提高配组电芯的性能一致性，从而提高电池组的容量利用率和使用寿命，克服现有技术中存在配组的电芯的性能一致性差的技术问题。附图说明图1是本专利技术中一种电芯一致性筛选方法的一具体实施例方法流程图；图2是本专利技术中一种电芯一致性筛选方法中各电芯在恒流恒压条件下的dQ/dV曲线示意图。具体实施方式需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。实施例1一种电芯一致性筛选方法，参考图1，图1是本专利技术中一种电芯一致性筛选方法的一具体实施例方法流程图；包括：S1、电芯容量初步筛选步骤：根据预设电芯容量对待筛选的多个电芯进行第一次筛选，以获得一次筛选电芯；S2、性能参数筛选步骤：根据至少三种电芯的性能参数对一次筛选电芯进行第二次筛选，以获得二次筛选电芯；S3、库伦效率筛选步骤：根据预设库伦效率和二次筛选电芯的库伦效率进行第三次筛选，以获得三次筛选电芯；S4、dQ/dV曲线最高峰值筛选步骤：获取预设充电倍率下三次筛选电芯的dQ/dV曲线及dQ/dV曲线对应的最高峰值电压，根据预设最高峰值电压差和三次筛选电芯的最高峰值电压对三次筛选电芯进行一致性分组。本专利技术在经过电芯容量初步筛选以及性能参数筛选后，由于电芯成组后的电池组容量对库伦效率不一致性非常敏感，库伦效率不一致增加也会使耐久性的不一致性增加，而dQ/dV曲线可以更好地反映电池内部电化学的特征，其峰值电压参数可以更准确的反映电池组内部的衰退程度；因此，本专利技术还同时考虑电芯的库伦效率和dQ/dV曲线的最高峰值电压的一致性，可以有效提高配组电芯的性能一致性，从而提高电池组的容量利用率和使用寿命，克服现有技术中存在配组的电芯的性能一致性差的技术问题。值得注意的是，本专利技术的筛选方法所指的待筛选的电芯可以是新鲜未使用的电芯，也可以是退役电芯，均可以实现对电芯的性能分组。同理，本实施例中所指电芯为动力电池的电芯，优选地，筛选方法对动力锂离子电池的电芯的筛选尤为有效。下面对筛选方法进行具体说明：S1、电芯容量初步筛选步骤：根据预设电芯容量对待筛选的多个电芯进行第一次筛选，以获得一次筛选电芯；其中，本实施例中，预设电芯容量为待筛选的这一批电芯的初始容量值的50％。S2、性能参数筛选步骤：根据至少三种电芯的性能参数及对应的预设参数对一次筛选电芯进行第二次筛选，以获得二次筛选电芯。其中，电芯的性能参数包括电芯容量、电芯内阻、电芯的开路电压、电芯的自放电率中的至少三种参数。本实施例中，电芯的性能参数优选为电芯容量、电芯内阻和电芯的开路电压，对应的预设参数为预设电芯容量、预设电芯内阻和预设电芯开路电压。下面以电芯容量的筛选为例进行说明：获取多个一次筛选电芯的电芯容量的标准差作为预设电芯容量；获取电芯容量的标准差与每个一次筛选电芯的电芯容量之间的差值，根据差值与预设电芯容量对一次筛选电芯进行筛选，差值小于预设电芯容量的一次筛选电芯为合格电芯。按照电芯容量的筛选方法，对一次筛选电芯的电芯内阻和电芯的开路电压进行筛选，经过三种性能参数的筛选留下的合格电芯即为二次筛选电芯。S3、库伦效率筛选步骤：获取每个二次筛选电本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电芯一致性筛选方法，其特征在于，包括：电芯容量初步筛选步骤：根据预设电芯容量对待筛选的多个电芯进行第一次筛选，以获得一次筛选电芯；性能参数筛选步骤：根据至少三种电芯的性能参数对所述一次筛选电芯进行第二次筛选，以获得二次筛选电芯；库伦效率筛选步骤：根据预设库伦效率和所述二次筛选电芯的库伦效率进行第三次筛选，以获得三次筛选电芯；dQ/dV曲线最高峰值筛选步骤：获取预设充电倍率下所述三次筛选电芯的dQ/dV曲线及dQ/dV曲线对应的最高峰值电压，根据预设最高峰值电压差和所述三次筛选电芯的最高峰值电压对所述三次筛选电芯进行一致性分组。

【技术特征摘要】
1.一种电芯一致性筛选方法，其特征在于，包括：电芯容量初步筛选步骤：根据预设电芯容量对待筛选的多个电芯进行第一次筛选，以获得一次筛选电芯；性能参数筛选步骤：根据至少三种电芯的性能参数对所述一次筛选电芯进行第二次筛选，以获得二次筛选电芯；库伦效率筛选步骤：根据预设库伦效率和所述二次筛选电芯的库伦效率进行第三次筛选，以获得三次筛选电芯；dQ/dV曲线最高峰值筛选步骤：获取预设充电倍率下所述三次筛选电芯的dQ/dV曲线及dQ/dV曲线对应的最高峰值电压，根据预设最高峰值电压差和所述三次筛选电芯的最高峰值电压对所述三次筛选电芯进行一致性分组。2.根据权利要求1所述的电芯一致性筛选方法，其特征在于，所述电芯的性能参数包括电芯容量、电芯内阻、电芯的开路电压、电芯的自放电率中的至少三种参数。3.根据权利要求1所述的电芯一致性筛选方法，其特征在于，所述性能参数筛选步骤包括：根据至少三种电芯的性能参数及对应的预设参数对所述一次筛选电芯进行第二次筛选，以获得二次筛选电芯。4.根据权利要求3所述的电芯一致性筛选方法，其特征在于，所述性能参数筛选步骤具体包括：获取所述一次筛选电芯的性能参数的参数标准差作为所述预设参数；获取所述参数标准差与所述一次筛选电芯的性能参数之间的差值，根据所述差值与所述预设参数对所述一次筛选电芯进行筛选。5.根据权利要求1至4任一项所述的电芯一致性筛选方法，其特征在于，所述库伦效率筛选步骤具体包括：获取所述二次筛选电芯的多个库伦效率的平均值作为所述二次筛选电芯最终的库伦效率；根据所述二次筛选电...

【专利技术属性】
技术研发人员：夏悦，罗丹，张哲旭，石玉磊，
申请(专利权)人：深圳市清新电源研究院，
类型：发明
国别省市：广东,44