一种锂离子电池的分容配组方法技术

本发明专利技术涉及一种锂离子电池的分容配组方法，包括初次分组、二次分组和终极分组，初次分组根据不同温度下放电能量和充电恒流比进行，二次分组根据高温下自放电K值进行，终极分组根据常温下电压值和内阻值进行。本发明专利技术通过三次分容、三次充电、高温老化以及三次分组将温度和自放电K值参与进配组中，使得终极分组后同组锂离子电池的性能指标趋于相同，这样不仅降低了温度对锂离子电池的影响，而且提高了不同温度下的充电效率，进一步降低了随着锂离子电池使用时间的增长以及不同温度的影响下的电压差扩大的影响，从而保证锂离子电池的一致性，延长锂离子电池的使用寿命。延长锂离子电池的使用寿命。延长锂离子电池的使用寿命。

【技术实现步骤摘要】
一种锂离子电池的分容配组方法


[0001]本专利技术涉及一种锂离子电池的分容配组方法，属于电池


技术介绍

[0002]锂离子电池具有环保、长循环寿命、比能量高、体积小、重量轻等优点，因此得到迅速的发展和应用，特别是在电动汽车、电动车(二轮、三轮、低速四轮车)、叉车、电动工具、光伏储能、数码、航天等领域。然而，随着这些领域锂离子电池的商业化，常常需要将多个单体电池组合应用以满足电压和容量的需求。若同组使用的各单体电池特性不一致，或者组合封装时初始状态不一致，会导致电池组整体特性急剧衰退和部分电池的加速损坏，最终制造的电芯都是要经过配组，方能形成电池组。因此，锂离子电池的一致性是电池组优劣的关键。
[0003]目前常用的配组方法包括：静态电压、静态容量、静态内阻三者参数进行匹配或者组合。锂离子电池在使用过程中受各种因素的影响，随着使用时间的推移，锂离子电池的单体电压、内阻等将不断出现性能的下降，导致锂离子电池能量的下降。同时，各锂离子电池的自放电、充电效率、放电能量或大或小而不同，电池的一致性将会变得越来越差，极大的影响电池的使用寿命甚至是安全性。

技术实现思路

[0004]为了解决上述技术问题，本专利技术提供一种锂离子电池的分容配组方法，其具体技术方案如下：
[0005]一种锂离子电池的分容配组方法，包括如下步骤：
[0006]S1：初次分组：在三个不同温度条件下，测量锂离子电池的充电恒流比和放电能量，按照设定的标准进行初次分组；
[0007]S2：二次分组：在高温条件下，测量初次分组后同一组锂离子电池的自放电K值，按照设定的标准进行二次分组；
[0008]S3：终极分组：在常温条件下，测量二次分组后同一组锂离子电池的电压值和内阻值，按照设定的标准进行终极分组。
[0009]进一步的，所述步骤S1中的初次分组，具体流程步骤如下：
[0010]S11：在常温条件下，对同一批次的N个锂离子电池统一进行恒流放电至截至电压，并将其编码为1、2、3...N；
[0011]S12：在T1温度下，利用分容柜对N个锂离子电池进行先恒流恒压充电，再恒流放电，测量并记录N个锂离子电池所对应的充电恒流比和放电能量，得到T1温度下充电恒流比CC％
T1
分别为{CC％1
T1
、CC％2
T1
、CC％3
T1
...CC％N
T1
}，T1温度下放电能量Q
T1
分别为{Q1
T1
、Q2
T1
、Q3
T1
...QN
T1
}；
[0012]S13：在T2、T3不同温度下，重复步骤S12，得到T2温度下充电恒流比CC％
T2
分别为{CC％1
T2
、CC％2
T2
、CC％3
T2
...CC％N
T2
}，T2温度下放电能量Q
T2
分别为{Q1
T2
、Q2
T2
、
Q3
T2
...QN
T2
}；T3温度下充电恒流比CC％
T3
分别为{CC％1
T3
、CC％2
T3
、CC％3
T3
...CC％N
T3
}，T3温度下放电能量Q
T3
分别为{Q1
T3
、Q2
T3
、Q3
T3
...QN
T3
}；
[0013]S14：根据步骤S12和S13所得的T1、T2、T3三个不同温度下N个锂离子电池所对应的充电恒流比CC％
T1
、CC％
T2
、CC％
T3
和放电能量C
T1
、C
T2
、C
T3
，取充电恒流比CC％
T1
、CC％
T2
、CC％
T3
的平均值，得到平均充电恒流比CC％0分别为{CC％10、CC％20、CC％30...CC％N0}，取放电能量Q
T1
、Q
T2
、Q
T3
的平均值，得到平均放电能量Q0分别为{Q10、Q20、Q30...QN0}；
[0014]S15：根据步骤S14所得的平均充电恒流比和平均放电能量，按照设定的标准，剔除不合格的锂离子电池并进行初次分组。
[0015]进一步的，所述步骤S2中的二次分组，具体流程步骤如下：
[0016]S21：将初次分组后得到的L组锂离子电池在常温下静置8h后，统一充电至总电量的60％；
[0017]S22：将第1组的M个锂离子电池编码为1、2、3...M，利用万用表测量M个锂离子电池的电压，得到电压V
前1
和测量时间节点t
前1
，分别为{V1
前1
、V2
前1
、V3
前1
...VM
前1
}、{t1
前1
、t2
前1
、t3
前1
...tM
前1
}，然后将M个锂离子电池放置于高温条件下静置7天，利用万用表测量M个锂离子电池静置后的电压，得到电压V
后1
和测量时间节点t
后1
，分别为{V1
后1
、V2
后1
、V3
后1
...VM
后1
}、{t1
后1
、t2
后1
、t3
后1
...tM
后1
}，并根据公式K＝(V
前1
‑
V
后1
)/(t
前1
‑
t
后1
)，分别计算出M个锂离子电池的自放电K值；
[0018]S23：第2...L组重复步骤S22，将第2组的P个锂离子电池编码为1、2、3...P，利用万用表测量P个锂离子电池的电压，得到电压V
前2
和测量时间节点t
前2
，分别为{V1
前2
、V2
前2
、V3
前2
...VP
前2
}、{t1
前2
、t2
前2
、t3
前2
...tP
前2
}，然后将P个锂离子电池放置于高温条件下静置7天，利用万用表测量P个锂离子电池静置后的电压，得到电压V
后2
和测量时间节点t
后2
，分别为{V1
后2
、V2
后2
、V3
后2
...VP
本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种锂离子电池的分容配组方法，其特征在于，包括如下步骤：S1：初次分组：在三个不同温度条件下，测量锂离子电池的充电恒流比和放电能量，按照设定的标准进行初次分组；S2：二次分组：在高温条件下，测量初次分组后同一组锂离子电池的自放电K值，按照设定的标准进行二次分组；S3：终极分组：在常温条件下，测量二次分组后同一组锂离子电池的电压值和内阻值，按照设定的标准进行终极分组。2.根据权利要求1所述的一种锂离子电池的分容配组方法，其特征在于：所述步骤S1中的初次分组，具体流程步骤如下：S11：在常温条件下，对同一批次的N个锂离子电池统一进行恒流放电至截至电压，并将其编码为1、2、3...N；S12：在T1温度下，利用分容柜对N个锂离子电池进行先恒流恒压充电，再恒流放电，测量并记录N个锂离子电池所对应的充电恒流比和放电能量，得到T1温度下充电恒流比CC%
T1
分别为｛CC%1
T1
、CC%2
T1
、CC%3
T1
...CC%N
T1
｝，T1温度下放电能量Q
T1
分别为｛Q1
T1
、Q2
T1
、Q3
T1
...QN
T1
｝；S13：在T2、T3不同温度下，重复步骤S12，得到T2温度下充电恒流比CC%
T2
分别为｛CC%1
T2
、CC%2
T2
、CC%3
T2
...CC%N
T2
｝，T2温度下放电能量Q
T2
分别为｛Q1
T2
、Q2
T2
、Q3
T2
...QN
T2
｝；T3温度下充电恒流比CC%
T3
分别为｛CC%1
T3
、CC%2
T3
、CC%3
T3
...CC%N
T3
｝，T3温度下放电能量Q
T3
分别为｛Q1
T3
、Q2
T3
、Q3
T3
...QN
T3
｝；S14：根据步骤S12和S13所得的T1、T2、T3三个不同温度下N个锂离子电池所对应的充电恒流比CC%
T1
、CC%
T2
、CC%
T3
和放电能量C
T1
、C
T2
、C
T3
，取充电恒流比CC%
T1
、CC%
T2
、CC%
T3
的平均值，得到平均充电恒流比CC%0分别为｛CC%10、CC%20、CC%30...CC%N0｝，取放电能量Q
T1
、Q
T2
、Q
T3
的平均值，得到平均放电能量Q0分别为｛Q10、Q20、Q30...QN0｝；S15：根据步骤S14所得的平均充电恒流比和平均放电能量，按照设定的标准，剔除不合格的锂离子电池并进行初次分组。3.根据权利要求1所述的一种锂离子电池的分容配组方法，其特征在于：所述步骤S2中的二次分组，具体流程步骤如下：S21：将初次分组后得到的L组锂离子电池在常温下静置8h后，统一充电至总电量的60%；S22：将第1组的M个锂离子电池编码为1、2、3...M，利用万用表测量M个锂离子电池的电压，得到电压V
前1
和测量时间节点t
前1
，分别为｛V1
前1
、V2
前1
、V3
前1
...VM
前1
｝、｛t1
前1
、t2
前1
、t3
前1
...tM
前1
｝，然后将M个锂离子电池放置于高温条件下静置7天，利用万用表测量M个锂离子电池静置后的电压，得到电压V
后1
和测量时间节点t
后1
，分别为｛V1
后1
、V2
后1
、V3
后1
...VM
后1
｝、｛t1
后1
、t2
后1
、t3
后1
...tM
后1
｝，并根据公式K=（V
前1
‑
V
后1
）/(t
前1
‑
t
后1
)，分别计算出M个锂离子电池的自放电K值；S23：第2...L组重复步骤S22，将第2组的P个锂离子电池编码为1、2、3...P，利用万用表测量P个锂离子电池的电压，得到电压V
前2
和测量时间节点t
前2
，分别为｛V1
前2
、V2
前2
、V3
前2
...VP
前2
｝、｛t1
前2
、t2
前2
、t3
前2
...tP
前2
｝，然后将P个锂离子电池放置于高温条件下静置7天，利用万用表测量P个锂离子电池静置后的电压，得到电压V
后2
和测量时间节点t
后2
，分别为｛
V1
后2
、V2
后2
、V3
后2
...VP
后2

【专利技术属性】
技术研发人员：代云飞，蒋仕平，王大林，朱明海，沙树勇，施晓渝，董志成，孟云，路嘉，
申请(专利权)人：华富江苏锂电新技术有限公司，
类型：发明
国别省市：