一种钠离子电芯一致性筛选方法及钠离子电池组技术

一种钠离子电芯一致性筛选方法及钠离子电池组，属于钠离子电芯筛选技术领域，克服了现有技术中钠离子电芯筛选工艺时间长、筛选不精准的缺陷。本发明专利技术钠离子电芯一致性筛选方法，包括以下步骤：S1、对分容后的电芯进行放电

【技术实现步骤摘要】
一种钠离子电芯一致性筛选方法及钠离子电池组


[0001]本专利技术属于钠离子电芯筛选
，具体涉及一种钠离子电芯一致性筛选方法及钠离子电池组。

技术介绍

[0002]钠离子电池由于其原料相对于锂离子电池拥有储量丰富且成本较低的优势，被认为是最具有潜力的下一代储能器件，目前钠离子电池在产业化的过程中基本是复制锂电池的工艺技术，特别是在电芯配组筛选方面。
[0003]但由于钠离子电芯的放电曲线与锂离子电芯的放电曲线有明显的差异，导致了其在不同SOC下的自放电情况具有一定的差异，因此钠离子电池的K值分选测试并不能完全参考锂离子电芯的K值分选测试工艺。
[0004]目前无针对钠离子电芯配组一致性的筛选工艺；现有锂离子电芯筛选技术主要是将分容结束后的电芯经过老化消除极化之后测试一次开路电压，在经过第二次老化之后测试第二次开路电压，利用两次开路电压之差计算K值，在此过程中通常需要较高的温度(30～60℃)，增加能耗，增加成本；现有锂离子电芯筛选工艺时间长(通常为7～14天)，增加仓储空间，增加电芯制造成本。钠离子电芯筛选时复制锂离子电芯筛选技术，依旧存在上述问题，且还存在筛选不精准的问题。

技术实现思路

[0005]因此，本专利技术要解决的技术问题在于克服现有技术中钠离子电芯筛选工艺时间长、筛选不精准的缺陷，从而提供一种钠离子电芯一致性筛选方法及钠离子电池组。
[0006]为此，本专利技术提供了以下技术方案。
[0007]一种钠离子电芯一致性筛选方法，包括以下步骤：
[0008]S1、对分容后的电芯进行放电
‑
充电预处理，将预处理后的电芯电压记为OCV1；
[0009]S2、静置时间T1后，测试电压得到OCV2；
[0010]S3、计算单位时间内电芯的压降K＝(OCV1‑
OCV2)/T1，剔除和和的电芯，为K的平均值，α为K的标准偏差。
[0011]进一步的，所述S1中，放电
‑
充电预处理包括：
[0012]S11、将电芯静置时间T2后，将电芯以倍率C1放电至1.5V；
[0013]S12、将放电后的电芯静置一段时间T3后，以倍率C2充电至1.6～2.75V。
[0014]进一步的，还包括S13、重复S11～S12步骤1～10次。
[0015]进一步的，所述T1为1～72h。
[0016]进一步的，所述T2为1～60min；和/或
[0017]所述T3为1～60min。
[0018]进一步的，所述C1为0.05C
‑
2C。
[0019]进一步的，所述C2为0.01C
‑
2C。
[0020]进一步的，所述S1在室温下进行。
[0021]进一步的，所述S2在室温下进行。
[0022]采用钠离子电芯一致性筛选方法筛选出的钠离子电芯制得的钠离子电池组。
[0023]本专利技术技术方案，具有如下优点：
[0024]1.本专利技术提供的钠离子电芯一致性筛选方法，包括以下步骤：S1、对分容后的电芯进行放电
‑
充电预处理，将预处理后的电芯电压记为OCV1；S2、静置时间T1后，测试电压得到OCV2；S3、计算单位时间内电芯的压降K＝(OCV1‑
OCV2)/T1，剔除和的电芯，为K的平均值，α为K的标准偏差。
[0025]本专利技术放电
‑
充电预处理在充电结束后不经过静置，直接记为OCV1，利用在充电结束后的极化特性对异常K值电芯进行筛选，在极化未消除之前便将异常电芯挑出，当电芯存在极化时，电芯的电压衰减较快，从而增大了K值，使异常电芯与正常电芯之间的K值差异更大，更易区分。同时，本专利技术充电结束后不需要经过静置来消除极化，极化未消除时电压衰减快，可大大缩短筛选工艺时间，实现电芯配组的快速筛选。
[0026]阻抗同样会影响成组后的电芯循环性能，而阻抗的一致性是通过极化的一致性反应出来的，本专利技术中K值的一致性还可体现出极化的一致性，从而实现阻抗一致性的配组，对异常电芯的筛选更精准，保证了电芯配组的一致性，提升模组循环一致性，提升循环寿命。
[0027]2.本专利技术提供的一致性筛选方法，所述S1中，放电
‑
充电预处理包括：S11、将电芯静置时间T2后，将电芯以倍率C1放电至1.5V；S12、将放电后的电芯静置一段时间T3后，以倍率C2充电至1.6～2.75V。
[0028]在低电压情况下电芯的阻抗大，其极化效果更加明显，因此更容易筛选出异常电芯。
[0029]3.本专利技术提供的一致性筛选方法，还包括S13、重复S11～S12步骤1～10次。对电芯重复多次放电、充电，可进一步提高极化。
[0030]4.本专利技术提供的一致性筛选方法，所述C1为0.05C
‑
2C，所述C2为0.01C
‑
2C。快速充放电不仅能够缩短测试时间，同时也可进一步提高极化，进而更加准确的筛选出异常电池。
附图说明
[0031]为了更清楚地说明本专利技术具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本专利技术的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0032]图1是本专利技术Cu
‑
Fe
‑
Mn三元层状氧化物基的钠离子电芯不同SOC下电压/内阻曲线；
[0033]图2是本专利技术实施例1的K值图；
[0034]图3本专利技术实施例2的K值图；
[0035]图4本专利技术实施例3的K值图；
[0036]图5本专利技术实施例4的K值图；
[0037]图6本专利技术对比例1的K值图；
[0038]图7本专利技术对比例2的K值图；
[0039]图8本专利技术实施例5和对比例3、对比例4电池组的充放电循环图示意图；
具体实施方式
[0040]提供下述实施例是为了更好地进一步理解本专利技术，并不局限于所述最佳实施方式，不对本专利技术的内容和保护范围构成限制，任何人在本专利技术的启示下或是将本专利技术与其他现有技术的特征进行组合而得出的任何与本专利技术相同或相近似的产品，均落在本专利技术的保护范围之内。
[0041]实施例中未注明具体实验步骤或条件者，按照本领域内的文献所描述的常规实验步骤的操作或条件即可进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市购获得的常规试剂产品。
[0042]对于不同的体系的电芯，其电压曲线均不一致，本专利技术是针对Cu
‑
Fe
‑
Mn三元层状氧化物基的钠离子电芯(制备方法参照专利CN105185997B和CN104795552B)，其不同SOC下电压/内阻曲线如图1所示。根据SOC
‑
OCV曲线以及SOC
‑
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种钠离子电芯一致性筛选方法，其特征在于，包括以下步骤：S1、对分容后的电芯进行放电
‑
充电预处理，将预处理后的电芯电压记为OCV1；S2、静置时间T1后，测试电压得到OCV2；S3、计算单位时间内电芯的压降K＝(OCV1‑
OCV2)/T1，剔除和和的电芯，为K的平均值，α为K的标准偏差。2.根据权利要求1所述的钠离子电芯一致性筛选方法，其特征在于，所述S1中，放电
‑
充电预处理包括：S11、将电芯静置时间T2后，将电芯以倍率C1放电至1.5V；S12、将放电后的电芯静置一段时间T3后，以倍率C2充电至1.6～2.75V。3.根据权利要求2所述的钠离子电芯一致性筛选方法，其特征在于，还包括S13、重复S11～S12步骤1～10次。4.根据权利要求1
‑
3任一项所...

【专利技术属性】
技术研发人员：苏一博，孙长平，尹立坤，杨维领，张庆，康利斌，唐堃，
申请(专利权)人：溧阳中科海钠科技有限责任公司，
类型：发明
国别省市：