无需拆除故障电芯而保持电池组件安全运行的处理方法以及由其得到的电池组件技术

本申请涉及一种无需拆除故障电芯而保持电池组件安全运行的处理方法以及由其得到的电池组件，所述方法包括如下步骤，通过电池管理系统识别出电池组件中的故障电芯；以及向所述故障电芯注入液体使所述电池组件中的故障电芯失活。优选地，所述方法还包括，在识别出所述故障电芯之后以及使所述故障电芯失活之前，采用跨接方式，将故障电芯断开，不进行后续的充放电的步骤。上述方法在无需拆除故障电芯的情况下保证了电池组件正常运行，具有重要的应用价值。用价值。用价值。

【技术实现步骤摘要】
无需拆除故障电芯而保持电池组件安全运行的处理方法以及由其得到的电池组件


[0001]本申请涉及电池应用领域，具体地，本申请涉及一种无需拆除故障电芯而保持电池组件安全运行的处理方法以及由其得到的电池组件。

技术介绍

[0002]电动整车的使用过程中，由于某些原因，电池模组或电池包中的个别电芯会出现故障，无法正常使用。在实际应用中，由于某些特殊原因，包括例如从车辆中拆除含故障电芯的电池模组或电池包来进行维修会导致车辆的运行效率下降显著，因此，通常不希望将包含故障电芯的电池模组或电池包整体拆除进行维修，而是希望将故障电芯从电池模组或电池包中隔离。
[0003]目前，现有技术中对电池模组或电池包中的故障电芯进行隔离的方案主要包括电路处理方式和机械处理方式两种。以电路处理方式，通过控制电路开关来实现故障电芯的隔离，例如CN102624058、CN106972583和CN110350625公开了这种处理方式。以机械处理方式，通过在线路板中设置安全结构来将故障电芯从电池模组中隔离出来，例如CN103022578A公开了这种处理方式。然而，这两种解决方案存在处理复杂，隔离效率差的缺陷。除此以外，对故障电芯的处理方法还包括将故障电芯放电至0V进行存储的处理方法。但是这种处理方法不可避免地出现某些经处理电芯在低电压下存储不稳定(产气)的问题，存在安全隐患。

技术实现思路

[0004]为了解决上述问题中的一个或多个，本申请的专利技术人向电池组件中的故障电芯注入液体使故障电芯失活，从而实现了故障电芯被彻底隔离。如此隔离了故障电芯的电池组件在不同工况下均可以安全运行，也不会有产气等风险发生，在避免从电池组件中拆除故障电芯的需求下，实现了电池组件在多种工况下长时间保持高安全运行。
[0005]因此，本申请第一方面提供了一种无需拆除故障电芯而保持电池组件安全运行的处理方法，该方法包括：通过电池管理系统识别电池组件中的故障电芯；以及向故障电芯注入液体使电池组件中的故障电芯失活。优选地，该方法还包括，在识别出故障电芯之后以及在使故障电芯失活之前，采用跨接方式，将故障电芯断开不进行后续的充放电的步骤。
[0006]本申请第二方面提供了一种带有故障电芯而保持安全运行的电池组件，其是通过本申请第一方面提供的方法得到的。
[0007]本申请所提供的处理方法确实能够完全实现故障电芯与电池组件中其它正常电芯的有效隔离，而且采用这种方法处理过的电池组件能够长时间保持安全运行，尤其在极端工况下能够长期稳定存储，而不会出现产气等风险。除此以外，较之电路处理和机械处理两种方式相比，通过本申请的处理方法可以更有效地将电池组件中的故障电芯与电池组件中的其它正常电芯进行隔离，尤其在处理效率和隔离效率等方面显著更高。
[0008]以下结合说明书附图和实施例对本申请的处理方法进行详细说明。
附图说明
[0009]图1示出了根据本申请的一个实施方式的处理方法的流程示意图；
[0010]图2示出了根据本申请的另一个实施方式的处理方法的流程示意图；
[0011]图3示出了在图2所示实施方式中的跨接方式的结构示意图；
[0012]图4示出了在根据本申请的一个实施方式中的电池内部压力与存储天数关系的图表；
[0013]图5是电芯的一实施方式的示意图。
[0014]图6是电池模组的一实施方式的示意图。
[0015]图7是由电池模组形成的电池包的一实施方式的示意图。
[0016]图8是图7的分解图。
[0017]图9是无模组框架结构电池包的一实施方式的示意图。
[0018]图10是电池组件用作电源的装置的一实施方式的示意图。
[0019]其中，附图标记说明如下：
[0020]1电池包
[0021]2上箱体
[0022]3下箱体
[0023]4电池模组
[0024]5电芯
[0025]6侧板
[0026]7隔板
[0027]1’
故障电芯
[0028]2’
正极柱
[0029]3’
防爆阀
[0030]4’
注液孔
[0031]5’
负极柱
[0032]6’
铝巴片
具体实施方式
[0033]下面将详细描述本申请的各个方面的特征和示例性实施例。在下面的详细描述中，提出了许多具体细节，以便提供对本申请的全面理解。但是，对于本领域技术人员来说很明显的是，本申请可以在不需要这些具体细节中的一些细节的情况下实施。下面对实施例的描述仅仅是为了通过示出本申请的示例来提供对本申请的更好的理解。本申请决不限于下面所提出的任何具体处理方法，而是在不脱离本申请的精神的前提下覆盖了组成、元素、部件的任何修改、替换和改进。在附图和下面的描述中，没有示出公知的结构和技术，以便避免对本申请造成不必要的模糊。
[0034]本申请提供了对电池组件中的故障电芯进行隔离的处理方法以及由其得到的电池组件。具体而言，在根据本申请的处理方法中，通过向电池组件中的故障电芯注入液体使
其失活，从而实现了故障电芯与电池组件中其它正常电池的有效隔离，保证了故障电芯能够长期存储稳定无需拆除。需要说明的是，本申请实施例中的电池组件包括电池模组和/或电池包。本申请实施例中的电池组件的种类可以包括锂离子电池、锂金属电池、铅酸电池、镍隔电池、镍氢电池、锂硫电池、锂空气电池或者钠离子电池，在此不做限定。
[0035]图1示出了根据本申请的一个实施方式的处理方法的流程图100。如图1所示，本实施例中的电池处理方法100包括以下步骤：
[0036]步骤S101，通过电池管理系统(Battery Management System，BMS)识别电池组件中的故障电芯。在本文的上下文中，术语“故障电芯”是指具有如下(1)～(4)缺陷中的一个或多个的电芯：(1)电芯的工作电压低于电池组件中其他电芯的工作电压的平均值；(2)电芯的容量低于电池组件中其他电芯的容量的平均值；(3)电芯的内阻异常高于电池组件中其他电芯的内阻的平均值；(4)电芯发生漏液等。在本申请的一些实施例中，在整车运行过程中，电池组件可以采用本领域技术人员已知的任何电池管理系统进行在线检测、实时监测等。因此，电池组件中的电芯在出现上述缺陷时可以被电池管理系统快速捕捉到，从而识别出电池组件中的故障电芯。
[0037]步骤S102，向识别出的故障电芯注入液体使电池组件中的故障电芯失活，从而实现故障电芯与电池组件中其它正常电池的有效隔离。
[0038]优选地，在步骤S102的注入液体步骤之前，将故障电芯放电至0V。具体而言，故障电芯的钝化可以通过如下实现：将故障电芯放电至0V，然后向故障电芯注入液体，以使故障电芯失活。这种工艺与回收废旧电池的有价金属的方法中的放电处理步骤在实质上是不同的。在回收电池的放电步骤中，电池被浸泡在电解质溶液中，通过内短路的方式使其放电至无电状态，从而能够实现本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种无需拆除故障电芯而保持电池组件安全运行的处理方法，所述方法包括：通过电池管理系统识别所述电池组件中的故障电芯；以及向所述故障电芯注入液体使所述电池组件中的故障电芯失活。2.如权利要求1所述的方法，其中，在注入所述液体前，将所述故障电芯放电至0V。3.如权利要求1或2所述的方法，其中，所述液体是经由所述故障电芯的注液孔注入的。4.如权利要求3所述的方法，其中，经由所述注液孔注入所述液体的步骤包括：(i)对所述注液孔进行打磨，(ii)将所述液体注入所述故障电芯，和(iii)采用激光焊接封闭所述注液孔。5.如权利要求1或2所述的方法，其中，所述液体是经由所述故障电芯的防爆阀注入的。6.如权利要求5所述的方法，其中，经由所述防爆阀注入所述液体的步骤包括：(i)对所述故障电芯进行抽真空处理以在所述故障电芯中形成负压(≤大气压)，(ii)将所述液体注入所述故障电芯，和(iii)采用密封胶封闭所述防爆阀。7.如权利要求1至6中任意一项所述的方法，其中，所述液体具有如下(1)～(6)性质中的一个或多个：(1)可流动的且对所述故障电芯内的电极组件具有浸润性，优选地，在10℃～150℃下可流动且与所述故障电芯内...

【专利技术属性】
技术研发人员：林真，
申请(专利权)人：宁德时代新能源科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：