锂离子蓄电池组自放电性能一致性评估及改善方法技术

本发明专利技术的锂离子蓄电池组自放电性能一致性评估及改善方法，对锂离子蓄电池组进行力学试验后开展自放电性能一致性检测，各并联块开路电压最大值与最小值之差为

【技术实现步骤摘要】
锂离子蓄电池组自放电性能一致性评估及改善方法


[0001]本专利技术涉及锂离子蓄电池组性能评估及改善，具体涉及一种锂离子蓄电池组自放电性能一致性评估及改善方法。

技术介绍

[0002]锂离子蓄电池具有比能量大、工作电压高、自放电率低、循环寿命长、无记忆效应、温度适应性强、使用维护简单等优点，目前已广泛应用于3C领域、储能电池领域和动力电池领域，各领域对锂离子蓄电池电性能的一致性提出了更高的要求，尤其是自放电性能。
[0003]当锂离子蓄电池处于开路搁置时，其储存能量自发被损耗的现象称为电池的自放电现象。从理论上来讲，荷电态电池的电极都处于热力学不稳定状态，电池内部会自发进行物理或者化学的反应，导致电池化学能的损失。锂离子蓄电池自放电反应不可避免，其存在不仅导致电池本身容量的减少，还严重影响电池的配组一致性及使用寿命。
[0004]锂离子蓄电池组在筛选配组时对单体间的一致性进行了严格的筛选，对于单个电池，锂离子蓄电池的性能完全满足应用要求，然而当单个电池串并联成为一个电池组时，尤其是在按用户要求经历过一些力学试验后，单体或并联块的自放电性能有可能出现不一致的情况。电池自放电的不均匀性会导致电池组过充电或过放电，进而影响产品的性能和寿命，更严重的是会造成安全隐患。因此，开发出一种在锂离子蓄电池组使用过程中对自放电性能一致性进行评估及改善的方法具有较大的实践意义。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的在于提供一种锂离子蓄电池组自放电性能一致性评估及改善方法，以解决锂离子蓄电池组在使用过程中发生的自放电性能离散问题。
[0006]为了解决上述技术问题，本专利技术提供一种锂离子蓄电池组自放电性能一致性评估及改善方法，包括以下步骤：
[0007]步骤1，按照振动试验谱依次对锂离子蓄电池组三个相互垂直方向进行振动，每个方向振动时间为1～5分钟，振动试验谱量级和振动时间根据锂离子蓄电池组使用环境和用户需求确定；
[0008]步骤2，对锂离子蓄电池组以恒定电流I1充电至生产厂家规定的充电截止电压V0，搁置时间T0；
[0009]步骤3，对锂离子蓄电池组以恒定电流I2充电至生产厂家规定的充电截止电压V0，搁置时间T0；
[0010]步骤4，对锂离子蓄电池组以恒定电流I3充电至生产厂家规定的充电截止电压V0，搁置时间T0；
[0011]步骤5，对锂离子蓄电池组以恒定电流I4充电至生产厂家规定的充电截止电压V0，搁置时间T1，测量并记录各并联块开路电压V1，计算各并联块开路电压最大值与最小值之差
⊿
V1；
[0012]步骤6，对电压差值
⊿
V1进行判读，如果
⊿
V1≤V
01
，则说明锂离子蓄电池组的自放电性能一致性良好，反之，则自放电性能离散；针对存在自放电性能离散的情况，需对自放电性能不良的并联块进行替换，并联块替换完成后，对锂离子蓄电池组重新开展振动试验，振动量级根据用户需求确定，并按步骤2～步骤6重新开展自放电性能一致性检测，直至满足要求为止；
[0013]步骤7，如果步骤6的判读结果表明自放电性能一致性良好，则继续搁置时间T2，再测量并记录各并联块开路电压V2，计算各并联块开路电压最大值与最小值之差
⊿
V2，计算
⊿
V2与
⊿
V1的差值
⊿
V。
[0014]步骤8，对电压差值
⊿
V2、
⊿
V进行判读，如果
⊿
V2≤V
01
，且
⊿
V≤V
02
，则说明锂离子蓄电池组的自放电性能一致性良好，反之，则自放电性能离散；针对存在自放电性能离散的情况，需对自放电性能不良的并联块进行替换，并联块替换完成后，对锂离子蓄电池组重新开展振动试验，振动量级根据用户需求确定，并按步骤2～步骤8重新开展自放电性能一致性检测，直至满足要求为止；
[0015]上述锂离子蓄电池组自放电性能一致性评估及改善方法，其中，所述步骤2中，I1为C/5～C/3；V0为4.0V～4.2V；T0为10min～30min。
[0016]上述锂离子蓄电池组自放电性能一致性评估及改善方法，其中，所述步骤3中，I2为I1的1/5～1/2。
[0017]上述锂离子蓄电池组自放电性能一致性评估及改善方法，其中，所述步骤4中，I3为I2的1/5～1/2。
[0018]上述锂离子蓄电池组自放电性能一致性评估及改善方法，其中，所述步骤5中，I4为I3的1/10～1/4；T1为4h～24h。
[0019]上述锂离子蓄电池组自放电性能一致性评估及改善方法，其中，所述步骤6中，V
01
为10mV～15mV。
[0020]上述锂离子蓄电池组自放电性能一致性评估及改善方法，其中，所述步骤7中，T2为5天～14天。
[0021]上述锂离子蓄电池组自放电性能一致性评估及改善方法，其中，所述步骤8中，V
02
为2.5mV～5mV。
[0022]与现有技术相比，本专利技术的有益技术效果是：
[0023]本专利技术的锂离子蓄电池组自放电性能一致性评估及改善方法，能够暴露和检测出锂离子蓄电池组并联块自放电性能离散的问题，可以定位到自放电较差的并联块，对该不良并联块进行替换，从而提高锂离子蓄电池组自放电性能的一致性，进而提高安全性，延长使用寿命；
[0024]本专利技术的锂离子蓄电池组自放电性能一致性评估及改善方法，操作简便，可快速、有效评估锂离子蓄电池组中并联块自放电性能的一致性，并对自放电性能离散的情况进行改善。
附图说明
[0025]下面结合附图对专利技术作进一步说明：
[0026]图1为本专利技术实施例中锂离子蓄电池组不良并联块替换前的开路电压对比曲线
图。
[0027]图2为本专利技术实施例中锂离子蓄电池组不良并联块替换后的开路电压对比曲线图。
[0028]图3为本专利技术实施例中电池拆解之后极片及隔膜烧蚀图。
具体实施方式
[0029]以下结合附图和具体实施例对本专利技术提出的锂离子蓄电池组自放电性能一致性评估及改善方法作进一步详细说明。
[0030]本专利技术实施例的锂离子蓄电池组自放电性能一致性评估及改善方法包括如下步骤：
[0031]步骤1，将锂离子蓄电池组固定在振动台上，按振动试验谱依次对锂离子蓄电池组三个相互垂直方向(X、Y、Z)进行振动，每个方向振动时间为1～5分钟。
[0032]本实施例中，振动试验谱如表1，每个方向振动时间为4分钟。
[0033]表1振动试验谱
[0034][0035]步骤2，对锂离子蓄电池组以恒定电流I1充电至生产厂家规定的充电截止电压V0，搁置时间T0；
[0036]恒定电流I1的大小可以根据锂离子蓄电池组容量进行选择。设锂离子蓄电池组容量为C(单位：Ah)，则恒定电流I本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.锂离子蓄电池组自放电性能一致性评估及改善方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1，按照振动试验谱依次对锂离子蓄电池组三个相互垂直方向进行振动，每个方向振动时间为1～5分钟，振动试验谱量级和振动时间根据锂离子蓄电池组使用环境和用户需求确定；步骤2，对锂离子蓄电池组以恒定电流I1充电至生产厂家规定的充电截止电压V0，搁置时间T0；设锂离子蓄电池组容量为C，I1为C/5～C/3；V0为4.0V～4.2V；T0为10min～30min；步骤3，对锂离子蓄电池组以恒定电流I2充电至生产厂家规定的充电截止电压V0，搁置时间T0；I2为I1的1/5～1/2；步骤4，对锂离子蓄电池组以恒定电流I3充电至生产厂家规定的充电截止电压V0，搁置时间T0；I3为I2的1/5～1/2；步骤5，对锂离子蓄电池组以恒定电流I4充电至生产厂家规定的充电截止电压V0，搁置时间T1，测量并记录各并联块开路电压V1，计算各并联块开路电压最大值与最小值之差
⊿
V1；I4为I3的1/10～1/4；T1为4h～24h；步骤6，对电压差值
⊿
V1进行判读，如果
⊿
V1≤V
01
，则说明锂离子蓄电池组的自放电性能一致性良好，反之，则自放电性能离散；针对存在自放电性能离散的情...

【专利技术属性】
技术研发人员：伍玉琴，李国瑞，冷书林，淳莉，雷虎，陈海锋，杨晨，
申请(专利权)人：上海空间电源研究所，
类型：发明
国别省市：