一种用于锂离子电池的自放电检测系统技术方案

本申请公开了一种用于锂离子电池的自放电检测系统，包括电池检测架、放空电电路、第一充电电路、第二充电电路、采样电路和检验结果输出装置。电池检测架用于放置预组装电池组的锂离子电池，放空电电路用于分别对放置在电池检测架中的电池同时进行放空电至第一电压值OCV1。第一和第二充电电路用于对电池进行两次充电，以将电池充电至第二电压值OCV2。采样电路用于获取在第一采样时间T

【技术实现步骤摘要】
一种用于锂离子电池的自放电检测系统


[0001]本申请涉及锂离子电池
，具体涉及一种用于锂离子电池的自放电检测系统。

技术介绍

[0002]锂离子电池以其优越的性能在各大领域得到应用广泛。对于锂离子电池自放电大小是电池性能的一个重要指标参数。电池自放电会导致储存过程容量下降，金属杂质类型自放电会危及电池安全。尤其对于电池组，如果自放电导致电池间SOC差异加大，会极大地影响电池组的容量和寿命，并且容易导致电池的过充过放。因此，如何筛选出自放电异常的电池非常重要，有助于提高我们的电池组的整体水平，获得更高的寿命，降低产品的不良率。

技术实现思路

[0003]本申请主要解决的技术问题是如何对电池组中的各个锂离子电池的自放电参数的一致性进行检测。
[0004]根据第一方面，一种实施例中提供一种用于锂离子电池的自放电检测系统，包括：
[0005]电池检测架，包括至少两个电池放置单元，每个电池放置单元用于放置预组装电池组的一个锂离子电池；每个所述电池放置单元上设置有电池正连接端和电池负连接端，以用于分别与所述锂离子电池的正极和负极连接；
[0006]放空电电路，与所述电池检测架的每个电池放置单元分别连接，用于分别对放置在所述电池放置单元中的所述锂离子电池同时进行放空电至第一电压值OCV1；
[0007]第一充电电路，与所述电池检测架的每个电池放置单元分别连接，用于通过第一恒流源I1分别对每个所述锂离子电池进行第一次充电，并当每个所述锂离子电池充电至第二电压值OCV2时停止第一次充电；
[0008]第二充电电路，与所述电池检测架的每个电池放置单元分别连接，用于当第一次充电结束且每个所述锂离子电池静置第一预设时间T1后，通过第二恒流源I2分别对每个所述锂离子电池进行第二次充电，当每个所述锂离子电池充电至第二电压值OCV2时停止第二次充电，并保持每个所述锂离子电池的截至电流为0mA；
[0009]采样电路，与所述电池检测架的每个电池放置单元分别连接，用于在停止第二次充电后对每个所述锂离子电池的开路电压进行采样，以获取在第一采样时间T
o
段内每个所述锂离子电池的开路电压曲线；
[0010]检验结果输出装置，与所述采样电路连接，用于依据每个所述锂离子电池的开路电压曲线获取对应所述锂离子电池的开路电压曲线斜率K，并当开路电压曲线斜率K不大于第一预设阈值时，则判定对应该开路电压曲线斜率K的锂离子电池不满足组装电池组的要求，并标定其为不合格电池。
[0011]一实施例中，所述检验结果输出装置包括显示单元；所述显示单元用于显示自放
电检测表格；所述自放电检测表格用于记录每个所述锂离子电池的开路电压曲线斜率K的值和检测结果；所述检测结果为合格或不合格。
[0012]一实施例中，所述检验结果输出装置包括存储单元；所述存储单元用于存储自放电检测表格。
[0013]一实施例中，所述第一预设阈值为K0+3σ，其中，K0为每个锂离子电池的开路电压曲线斜率K的平均值，σ为每个锂离子电池的开路电压曲线斜率K的标准差。
[0014]一实施例中，所述第一恒流源I1大于所述第二恒流源I2。
[0015]一实施例中，所述第一恒流源I1的取值范围为[0.2C，0.5C]，其中C为所述锂离子电池的容量。
[0016]一实施例中，所述第二恒流源I2的取值范围为[1mA，3mA]。
[0017]一实施例中，当所述锂离子电池的电芯以三元材料制成时，设定第一电压值OCV1为2.5V，设定第二电压值OCV2为3.65V。
[0018]一实施例中，当所述锂离子电池的以磷酸锂铁材料制成时，设定第一电压值OCV1为2.0V，设定第二电压值OCV2为3.2V。
[0019]一实施例中，自放电检测系统还包括控制处理器，所述控制处理器分别与所述放空电电路、所述第一充电电路、所述第二充电电路、所述采样电路和所述检验结果输出装置连接，用于自放电检测系统的工序控制。
[0020]据上述实施例的自放电检测系统，由于通过单位时间内开路电压下降变化率来判断电池组中各个锂离子电池的自放电参数是否一致，使得对电池组中的锂离子电池检测更简单、快速且精确。
附图说明
[0021]图1为一种实施例中自放电检测系统的结构示意图；
[0022]图2为一种实施例种自放电检测表格的显示示意图；
[0023]图3为一种实施例中自放电检测系统的工序控制流程示意图；
[0024]图4为一种实施例中锂离子电池自开路电压曲线的对比示意图。
具体实施方式
[0025]下面通过具体实施方式结合附图对本专利技术作进一步详细说明。其中不同实施方式中类似元件采用了相关联的类似的元件标号。在以下的实施方式中，很多细节描述是为了使得本申请能被更好的理解。然而，本领域技术人员可以毫不费力的认识到，其中部分特征在不同情况下是可以省略的，或者可以由其他元件、材料、方法所替代。在某些情况下，本申请相关的一些操作并没有在说明书中显示或者描述，这是为了避免本申请的核心部分被过多的描述所淹没，而对于本领域技术人员而言，详细描述这些相关操作并不是必要的，他们根据说明书中的描述以及本领域的一般技术知识即可完整了解相关操作。
[0026]另外，说明书中所描述的特点、操作或者特征可以以任意适当的方式结合形成各种实施方式。同时，方法描述中的各步骤或者动作也可以按照本领域技术人员所能显而易见的方式进行顺序调换或调整。因此，说明书和附图中的各种顺序只是为了清楚描述某一个实施例，并不意味着是必须的顺序，除非另有说明其中某个顺序是必须遵循的。
[0027]本文中为部件所编序号本身，例如“第一”、“第二”等，仅用于区分所描述的对象，不具有任何顺序或技术含义。而本申请所说“连接”、“联接”，如无特别说明，均包括直接和间接连接（联接）。
[0028]自放电异常的电池在静置或其它状态下时，漏电电流大于正常电池，单位时间内电压下降更快，电池容量损失更大。其原因是电池的正/负极片上残留的金属杂质以及正/负极和电解液之间发生一系列化学反应，导致电极被消耗，电池电量减少。一般检测方法是采用压降法，对锂离子电池进行静置10天或者20天，检测其电压下降的幅度，去反映电池的自放电大小，但这个方法的缺点是既占用空间又损耗了大量的时间，并不适合批量检测。
[0029]在本申请实施例中，通过获取锂离子电池在小电流充电后静置状态下单位时间内的开路电压下降变化率，来判断锂离子电池的自放电状况，进而判断自放电是否一致，该自放电检测系统使用简单、快速且精确。
[0030]实施例一：
[0031]请参考图1，为一种实施例中自放电检测系统的结构示意图，自放电检测系统用于锂离子电池的自放电检测，该自放电检测系统包括电池检测架10、放空电电路20、第一充电电路30、第二充电电路40、采样电路50和检验结果输出装置60。电池检测架10包括至少两个电池放置单元11，每个电池放置单本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于锂离子电池的自放电检测系统，其特征在于，包括：电池检测架，包括至少两个电池放置单元，每个电池放置单元用于放置预组装电池组的一个锂离子电池；每个所述电池放置单元上设置有电池正连接端和电池负连接端，以用于分别与所述锂离子电池的正极和负极连接；放空电电路，与所述电池检测架的每个电池放置单元分别连接，用于分别对放置在所述电池放置单元中的所述锂离子电池同时进行放空电至第一电压值OCV1；第一充电电路，与所述电池检测架的每个电池放置单元分别连接，用于通过第一恒流源I1分别对每个所述锂离子电池进行第一次充电，并当每个所述锂离子电池充电至第二电压值OCV2时停止第一次充电；第二充电电路，与所述电池检测架的每个电池放置单元分别连接，用于当第一次充电结束且每个所述锂离子电池静置第一预设时间T1后，通过第二恒流源I2分别对每个所述锂离子电池进行第二次充电，当每个所述锂离子电池充电至第二电压值OCV2时停止第二次充电，并保持每个所述锂离子电池的截至电流为0mA；采样电路，与所述电池检测架的每个电池放置单元分别连接，用于在停止第二次充电后对每个所述锂离子电池的开路电压进行采样，以获取在第一采样时间T
o
段内每个所述锂离子电池的开路电压曲线；检验结果输出装置，与所述采样电路连接，用于依据每个所述锂离子电池的开路电压曲线获取对应所述锂离子电池的开路电压曲线斜率K，并当开路电压曲线斜率K不大于第一预设阈值时，则判定对应该开路电压曲线斜率K的锂离子电池不满足组装电池组的要求，并标定其为不合格电池。2.如权利要求1所述的自放电检测系统，其特征在...

【专利技术属性】
技术研发人员：郑志强，夏进阳，肖斌，方送生，李观生，黄子麟，
申请(专利权)人：深圳市比克动力电池有限公司，
类型：新型
国别省市：