一种锂离子电池的筛选方法技术

本发明专利技术公开了一种锂离子电池的筛选方法，包括以下步骤：先在常温下对电池进行充放电测试，根据单体电池的放电容量Q、容量筛选系数k、中值电压筛选系数l和恒流充入比筛选系数m进行筛选；然后再进行自放电一致性测试，通过算容量保持率η1和容量恢复率η2进行筛选。本发明专利技术通过对电池进行充放电测试和自放电一致性测试，利用放电容量Q、容量筛选系数k、中值电压筛选系数l、恒流充入比筛选系数m、容量保持率η1和容量恢复率η2六个参数进行综合筛选，有利于最大程度的筛选出性能一致的单体电池用来组成电池组，从而提高电池组的性能及使用寿命。

A screening method of lithium ion battery

【技术实现步骤摘要】
一种锂离子电池的筛选方法
本专利技术涉及锂离子电池
，尤其涉及一种锂离子电池的筛选方法。
技术介绍
能源和环境已经成为当前全球最为关注的问题，电动汽车开始在世界范围内逐渐推广应用。锂离子电池因其具有能量密度高、循环寿命差等优点，已被广泛应用于手机、笔记本和电动车等特殊供电系统中。与此同时，人们对锂电池在使用过程中的安全性能和电性能的要求越来越高。在实际应用过程中，需要将多个单体电池通过串并联的方法组成电池组，单体电池容量、电压、自放电率、循环寿命和内阻等的一致性直接决定了电池组的使用性能。因此，如何利用简单、可靠的筛选方法，最大程度的筛选出性能一致的单体电池用来组成电池组，有利于提高电池组的性能及使用寿命，同时对锂离子电池在大规模的推广应用具有重要的意义。
技术实现思路
基于
技术介绍
存在的技术问题，本专利技术提出了一种锂离子电池的筛选方法。本专利技术提出的一种锂离子电池的筛选方法，包括以下步骤：S1、在室温下，将多个额定容量为C的单体电池进行若干次充放电循环，得到单体电池的放电容量Q、中值电压U和恒流充入比P，计算所有单体电池的平均放电容量平均放电中值电压平均恒流充入比S2、计算单体电池的容量筛选系数k、中值电压筛选系数l、恒流充入比筛选系数m，其中S3、设定k、l、m的预设范围，筛选出k、l、m值在预设范围内，且放电容量Q大于额定容量的单体电池，记为一次筛选电池；S4、对所述一次筛选电池进行自放电一致性测试，计算其容量保持率η1和容量恢复率η2；S5、设定η1和η2的预设范围，筛选出η1和η2值在预设范围内的单体电池，即可。其中，容量筛选系数k、中值电压筛选系数l、恒流充入比筛选系数m的预设范围可以根据筛选电池的严格程度自行设定；例如，所述容量筛选系数k的预设范围为：k＜1，中值电压筛选系数l的预设范围为：l＜0.06，恒流充入比筛选系数m的预设范围为：m＜0.25。优选地，所述容量保持率η1的预设范围为：η1＞95％，容量恢复率η2的预设范围为：η2＞96％。优选地，步骤S1中，充放电循环的次数为3-5次。优选地，所述步骤S5中，自放电一致性测试的具体方法包括以下步骤：a、对单体电池进行恒流第一次充电，直至达到50％SOC，第一次充电容量记为Q1；b、将步骤a第一次充电后的电池先进行高温搁置，然后降温至常温，进行恒流第一次放电至下限截止电压，第一次放电容量记为Q2；c、将步骤b第一次放电后的电池进行第二次充电，直至充满电；d、将步骤c第二次充电后的电池进行恒流第二次放电至下限截止电压，第二次放电容量记为Q3，计算容量保持率与容量恢复率，其中容量保持率η1＝Q2/Q1，容量恢复率η2＝Q3/Q。优选地，所述步骤b中，高温搁置的温度为45℃-60℃，时间为7天。优选地，所述步骤b中，降温至常温所用的时间为5h-10h。优选地，步骤c中，第二次充电的具体方法为：先恒流充电至上限截止电压，然后恒压充电至截止电流，即为充满电。优选地，所述步骤S1中的充放电循环和步骤S4中的自放电一致性测试使用的充电电流大小相同，为0.33C-1C；使用的放电电流大小相同，为0.33C-1C。本专利技术的有益效果如下：本专利技术通过对电池进行充放电测试和自放电一致性测试，利用放电容量Q、容量筛选系数k、中值电压筛选系数l、恒流充入比筛选系数m，以及容量保持率η1和容量恢复率η2六个参数进行综合筛选，有利于最大程度的筛选出性能一致的单体电池用来组成电池组，从而提高电池组的性能及使用寿命。其中，自放电一致性测试的测试条件为：对半电态电池进行高温搁置测试，这种测试条件能够有效放大自放电率的差异性，更加有利于筛选，从而更好地提高单体电池的性能一致性。本专利技术的筛选方法易于实现，利于大规模推广。附图说明图1为本专利技术实施例1中1#号模组和2#号模组的充放电循环曲线，图中1#对应1#模组，2#对应2#号模组。具体实施方式下面，通过具体实施例对本专利技术的技术方案进行详细说明。实施例1一种锂离子电池的筛选方法，包括以下步骤：S1、在室温下，将30只型号为IFP20100140-27Ah、额定容量为27Ah的方形单体电池用27A的电流进行5次充放电循环，得到单体电池的放电容量Q、中值电压U和恒流充入比P，计算所有单体电池的平均放电容量平均放电中值电压平均恒流充入比S2、计算单体电池的容量筛选系数k、中值电压筛选系数l、恒流充入比筛选系数m，其中S3、设定k、l、m的预设范围如下：k＜1，l＜0.06，m＜0.25，筛选出满足k＜1，l＜0.06，m＜0.25，且放电容量Q大于额定容量的单体电池，记为一次筛选电池；S4、对一次筛选电池进行自放电一致性测试，计算其容量保持率η1和容量恢复率η2；S5、设定η1和η2的预设范围如下：η1＞95％，η2＞96％，筛选出η1＞95％，η2＞96％的单体电池为合格电池。其中，步骤S5中，自放电一致性测试的具体方法包括以下步骤：a、以27A的电流对单体电池进行恒流第一次充电，直至达到50％SOC，第一次充电容量记为Q1；b、将步骤a第一次充电后的电池先在45℃高温搁置7天，然后用5h的时间降温至常温，以27A的电流进行恒流第一次放电至下限截止电压，第一次放电容量记为Q2；c、将步骤b第一次放电后的电池进行第二次充电，直至充满电，其中第二次充电的具体方法为：先以27A的电流恒流充电至上限截止电压，然后恒压充电至截止电流0.05C，即为充满电；d、将步骤c第二次充电后的电池以27A的电流进行恒流第二次放电至下限截止电压，第二次放电容量记为Q3，计算容量保持率与容量恢复率，其中容量保持率η1＝Q2/Q1，容量恢复率η2＝Q3/Q。30只单体电池的测试结果如表1所示：表1单体电池的测试结果根据上述筛选方法，从表中数据可以判断编号为1、4、6、8、15、19、23和29电池为不合格电池。将编号为2、3、5、7、9的合格电池焊接成一个5并模组，标记为1#号模组；将编号为10、11、12、13的合格电池与编号为1的不合格电池焊接成一个5并模组，标记为2#号模组。将1#号模组和2#号模组分别在25±2℃的条件下以135A的电流进行充放电循环，循环曲线分别对应图1中的曲线1#和曲线2#；对比1#号模组和2#号模组的循环曲线，验证本专利技术提供的筛选方法，可以看出本专利技术的筛选方法能有效提高并联模组的一致性，进而延长并联模组的循环寿命。以上所述，仅为本专利技术较佳的具体实施方式，但本专利技术的保护范围并不局限于此，任何熟悉本
的技术人员在本专利技术揭露的技术范围内，根据本专利技术的技术方案及其专利技术构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本专利技术的保护范围之内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种锂离子电池的筛选方法，其特征在于，包括以下步骤：/nS1、在室温下，将多个额定容量为C的单体电池进行若干次充放电循环，得到单体电池的放电容量Q、中值电压U和恒流充入比P，计算所有单体电池的平均放电容量

【技术特征摘要】
1.一种锂离子电池的筛选方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1、在室温下，将多个额定容量为C的单体电池进行若干次充放电循环，得到单体电池的放电容量Q、中值电压U和恒流充入比P，计算所有单体电池的平均放电容量平均放电中值电压平均恒流充入比
S2、计算单体电池的容量筛选系数k、中值电压筛选系数l、恒流充入比筛选系数m，其中
S3、设定k、l、m的预设范围，筛选出k、l、m值在预设范围内，且放电容量Q大于额定容量的单体电池，记为一次筛选电池；
S4、对所述一次筛选电池进行自放电一致性测试，计算其容量保持率η1和容量恢复率η2；
S5、设定η1和η2的预设范围，筛选出η1和η2值在预设范围内的单体电池，即可。


2.根据权利要求1所述的锂离子电池的筛选方法，其特征在于，所述容量保持率η1的预设范围为：η1＞95％，容量恢复率η2的预设范围为：η2＞96％。


3.根据权利要求1或2任一项所述的锂离子电池的筛选方法，其特征在于，步骤S1中，充放电循环的次数为3-5次。


4.根据权利要求1-3任一项所述的锂离子电池的筛选方法，其特征在于，所述步骤S5中，自放电一致性测试的具体方法包括以下步骤：
a、对单体电池进行恒流第一次充...

【专利技术属性】
技术研发人员：韩鹏，王萍，
申请(专利权)人：合肥国轩高科动力能源有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽;34