一种锂离子电池一致性的筛选方法技术

本发明专利技术公开了一种锂离子电池一致性的筛选方法，其特征在于通过静态和动态相结合的方式进行。首次化成分容的电芯经过高温搁置之后进行静态电压、内阻的筛选，再次分容过程中，基于充放电数据，筛选容量、恒流比后，对充放电容量进行归一化处理，使其对应不同充放电SOC状态，并对不同SOC状态下的电压进行筛选，这样能够有效提高电池在充放电过程中动态电压的一致性。通过静态自放电的一致性及动态电压变化的一致性从而提高电池整体的一致性。

A screening method for the consistency of Li-ion batteries

【技术实现步骤摘要】
一种锂离子电池一致性的筛选方法
本专利技术属于锂离子电池
，特别是涉及一种锂离子电池一致性筛选方法。
技术介绍
诺贝尔化学奖评选委员会在颁奖词中指出，轻巧、可充电且能量强大的锂离子电池已在全球范围内被应用于手机、笔记本电脑、电动汽车等各种产品，并可以储存来自太阳能和风能的大量能量，从而使无化石燃料社会成为可能。正如瑞典皇家科学院所言，今天的锂离子电池已不仅仅是一项高新研究成果，而是我们习以为常的世界的一部分，甚至已经是一项巨大的产业。目前锂电池技术发展一直以控制成本、提高锂电池的能量密度和功率密度、增强使用安全性、延长使用寿命和提高成组一致性等为主轴，而这些要素的提升依然是锂电池目前面临的最大挑战。单体电池一致性指的是构成电池包的每一个电芯各项性能的一致程度，单体电池的不一致性是电池组性能的重要影响因素，它能降低电池组的可用容量，并降低电池组的循环寿命，所以寻找一种有效的筛选电池一致性的方法是目前众多锂电池企业迫切希望的。
技术实现思路
本专利技术提供一种锂离子电池筛选一致性的方法，解决配组中电池压差大、一致性差的问题，以提高电池组的可用容量及循环寿命。一种锂离子电池一致性的筛选方法，其特征在于，具体筛选步骤如下：步骤1:将化成分容后的待检测电池经过同一高温搁置后，测量电压和内阻并按照电压标准为3~5mV，内阻标准为2~3mΩ进行筛选；步骤2：将步骤1中筛选出的电池进行充放电，基于充放电数据，按容量标准对电池容量进行筛选；步骤3：将步骤2中筛选出的电池，通过公式“K＝恒流充电容量/总充电容量，其中K为恒流比”对符合恒流比标准的电池进行筛选；步骤4：对步骤3中筛选出的电池，通过公式“充放电状态=（充放电容量/总容量）*100%”计算充放电状态，以完成对电池充放电容量的归一化处理；步骤5：对电池按照0%、5%、10%、20%、30%、40%、50%、60%、70%、80%、90%、95%、100%充放电状态下的电压差标准进行筛选。优选的，所述步骤5中0%、5%、10%充放电状态电压差的标准为25mV，20%、30%、40%、50%、60%、70%、80%的充放电状态电压差的标准为15mV，90%、95%、100%充放电状态的电压差的标准为25mV。优选的，所述步骤1中所述搁置温度为45~50℃，搁置时间为7天。优选的，所述步骤2中容量标准为20~40mAh。优选的，所述步骤3中恒流比标准为0.5%。本申请的有益效果为：高温搁置，加快自放电进程，有利于自放电的一致性的筛选；1、再次分容过程中，限定恒流比，有利于电池内部锂离子迁移速率一致性的筛选；2、通过容量的归一化处理，控制不同充放电状态的压差，有利于动态压差一致性的筛选；电池通过以上方法进行筛选后，能够有效提高电池的一致性，从而提高电池组的使用寿命。具体实施方式下面通过具体实施方式中的实施例对本申请进行进一步说明。实施例1以18650磷酸铁锂圆柱电池一致性的筛选为例，具体步骤如下1、将化成分容后带电量50%的电芯在50℃的条件下搁置，时间为7天，以电压标准为3mV、内阻标准为3mΩ进行初次筛选;2、对电池进行1C充放电测试，并按照容量标准为25mAh进行筛选；3、对电池恒流比K进行筛选，标准为0.5%，电池恒流比K的计算公式为“K＝恒流充电容量/总充电容量”。4、对充放电容量进行归一化处理，使其对应不同充放电状态，“充放电状态=（充放电容量/总容量）*100%”，如表1、表2、表3所示；5、分别筛选充放电状态为0%、5%、10%、20%、30%、40%、50%、60%、70%、80%、90%、95%、100%对应电压，0%~10%充放电状态电压差的标准为25mV，11%~89%充放电状态电压差的标准为15mV，90%~100%充放电状态电压差的标准为25mV。根据前期的大量数据积累，分析大量电池不同充放电状态下对应电压的分布范围，并结合电压差标准，制定具体的上限控制电压和下限控制电压，如表4所示。对比1#、2#、3#电池，其中只有1#、2#电池符合表4中的电压筛选标准，其它电池通过扩大筛选标准继续分类处理。表1186501#电池充放电容量归一化处理数据表表2186502#电池容量归一化处理表表3186503#电池容量归一化处理表表4不同充放电状态电压筛选标准（A类）实施例2以26650磷酸铁锂圆柱电池一致性的筛选为例，具体步骤如下1、化成分容后带电量50%的电芯进行50℃搁置，时间为7天，以电压、内阻标准为3mV，3mΩ进行初次筛选;2、对电池进行0.5C充放电测试，并按照容量标准为40mAh进行筛选；3、对电池恒流比K进行筛选，标准为0.5%；4、对充放电容量进行归一化处理，使其对应不同充放电状态，“充放电状态=（充放电容量/总容量）*100%”，；如表5、表6、表7所示；5、分别筛选充放电状态为0%、5%、10%、20%、30%、40%、50%、60%、70%、80%、90%、95%、100%对应电压，0%~10%充放电状态电压差的标准为25mV，11%~89%充放电状态电压差的标准为15mV，90%~100%充放电状态电压差的标准为25mV，根据前期的大量数据积累，分析大量电池不同充放电状态下对应的电压分布范围，并结合电压差标准制定具体的上限控制电压和下限控制电压，如表8所示。对比1#、2#、3#电池，3支电池均符合表8中电压筛选标准。表5266501#电池容量归一化处理表表6266502#电池容量归一化处理表表7266503#电池容量归一化处理表表8不同充放电状态电压筛选标准（A类）本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种锂离子电池一致性的筛选方法，其特征在于，具体筛选步骤如下：/n步骤1: 将化成分容后的待检测电池经过同一高温搁置后，测量电压和内阻并按照电压标准为3~5mV，内阻标准为2~3mΩ进行筛选；/n步骤2：将步骤1中筛选出的电池进行充放电，基于充放电数据，按容量标准对电池容量进行筛选；/n步骤3：将步骤2中筛选出的电池，通过公式“K＝恒流充电容量/总充电容量，其中K为恒流比”对符合恒流比标准的电池进行筛选；/n步骤4：对步骤3中筛选出的电池，通过公式 “充放电状态=（充放电容量/总容量）*100%”计算充放电状态，以完成对电池充放电容量的归一化处理；/n步骤5：对电池按照0%、5%、10%、20%、30%、40%、50%、60%、70%、80%、90%、95%、100%充放电状态下的电压差标准进行筛选。/n

【技术特征摘要】
1.一种锂离子电池一致性的筛选方法，其特征在于，具体筛选步骤如下：
步骤1:将化成分容后的待检测电池经过同一高温搁置后，测量电压和内阻并按照电压标准为3~5mV，内阻标准为2~3mΩ进行筛选；
步骤2：将步骤1中筛选出的电池进行充放电，基于充放电数据，按容量标准对电池容量进行筛选；
步骤3：将步骤2中筛选出的电池，通过公式“K＝恒流充电容量/总充电容量，其中K为恒流比”对符合恒流比标准的电池进行筛选；
步骤4：对步骤3中筛选出的电池，通过公式“充放电状态=（充放电容量/总容量）*100%”计算充放电状态，以完成对电池充放电容量的归一化处理；
步骤5：对电池按照0%、5%、10%、20%、30%、40%、50%、60%、70%、80%、90%、95%、100%充放电状态下的电压差...

【专利技术属性】
技术研发人员：殷现国，李涛，周会，
申请(专利权)人：山东精工电源科技有限公司，
类型：发明
国别省市：山东;37