【技术实现步骤摘要】
本申请属于电池测试，尤其涉及一种电池组末端电量压差的优化方法和电池组。
技术介绍
1、现有金属离子电池(如锂离子电池、钠离子电池)为了提高能量密度，把下限电压设置的很低，使其尽可能放出更多的电量，但是对于组合电池组来说，电芯之间的一致性是极为重要的，而在放电末端的时候电池的电压会急速下降，使得电芯之间的一致性差异体现的更大，容易造成电池组失效。因此，在电池组投入使用前需对电池组中电池的直流内阻(dcr)检测筛选。
2、由于金属离子电池(如锂离子电池、钠离子电池)的浓差极化导致电池在整个充放电剩余电量(soc)区间的直流内阻是变化的，特别是在低soc时dcr的变化是最大的。现有的对电池的直流内阻检测方法仅是选定某个荷电量的dcr，对比某个soc(一般50％soc)时的直流阻抗dcr。该方法并不能有效提高电芯组合末端压差的一致性。
技术实现思路
1、本申请的目的在于提供一种电池组末端电量压差的优化方法和电池组。旨在至少解决电芯组合末端压差的一致性差的技术问题。
2、为实现上述申请目的，本申请采用的技术方案如下：
3、第一方面，本申请提供一种电池组末端电量压差的优化方法，所述优化方法包括如下步骤：
4、确定一个待优化因素，以所述待优化因素为单一变量制备若干组待测电芯；
5、在充电或放电条件下，对每个所述待测电芯，在不同剩余电量下测试直流内阻，并绘制每个所述待测电芯的剩余电量与直流内阻的变化关系曲线，得到若干组所述待测电芯的变化关
6、根据所述变化关系曲线，确定所述待优化因素的优选范围。
7、本申请第一方面提供的电池组末端电量压差的优化方法。所述优化方法首先确定待优化因素，以所述待优化因素为单一变量制备若干组待测电芯；在充电或放电条件下，对每个所述待测电芯测试在不同剩余电量下的直流内阻，并绘制每个所述待测电芯的剩余电量与直流内阻的变化关系曲线，得到若干组所述待测电芯的变化关系曲线；根据所述变化关系曲线，确定所述待优化因素的优选范围。所述优化方法从电池材料体系设计源头开始，通过测试所述待测电芯全soc段的dcr，并绘制直流内阻随剩余电量的变化关系曲线，获得单个所述待测电芯全soc段的dcr分布情况；通过改变所述待优化因素的范围并根据soc与dcr的变化关系曲线，可以直观了解待优化因素对电芯性能的影响情况，从而提高对电芯体系电化学性能优劣的判断。并根据所述变化关系曲线，确定所述待优化因素的优选范围；进而根据所述待优化因素的优选范围制备电池组，在满足电池组性能要求的同时，可以把电芯放电末端的直流阻抗(直流内阻)降到最低，有效提高电芯组合(电池组)末端压差的一致性。
8、作为本申请电池组末端电量压差的优化方法的一种可能的实现方式，测试所述直流内阻前，对每个所述待测电芯进行容量标定。在这种情况下，测试所述直流内阻前，对每个所述待测电芯进行容量标定，以获得实际容量和使用时间。
9、作为本申请电池组末端电量压差的优化方法的一种可能的实现方式，确定所述待优化因素的范围的方式包括步骤：根据若干组所述变化关系曲线中直流电阻变化率低于60％的待测电芯，确定所述待优化因素的优选范围。在这种情况下，从直流电阻变化率低于60％的一组以上待测电芯中选取直流内阻变化率最低的一组，作为所述待优化因素的优选范围，以该优选范围制备电池组电芯，可以有效提高电芯组合(电池组)末端压差的一致性。
10、作为本申请电池组末端电量压差的优化方法的一种可能的实现方式，所述待优化因素选自电芯的保液量、正极材料、负极材料、导电剂、粘结剂、电解液、正负极压实密度中的一种。这些目标优化因素均为影响电芯浓差极化的因素，根据实际需求选择优化。
11、作为本申请电池组末端电量压差的优化方法的一种可能的实现方式，采用充放电测试柜对每个所述待测电芯进行直流内阻测试，每个所述待测电芯的直流内阻测试次数至少为3次。在这种情况下，测试至少3次的直流内阻数据可以绘制出比较准确的剩余电量与直流内阻的变化关系曲线，确保优化效果。
12、作为本申请电池组末端电量压差的优化方法的一种可能的实现方式，所述直流内阻测试包括步骤：先以i1恒流放电10s～20s，测试电压为v1，以i2放电5s～10s，测试电压为v2，所述直流内阻的计算方式为(v2-v1)/(i2-i1)。
13、作为本申请电池组末端电量压差的优化方法的一种可能的实现方式，对每个所述待测电芯，在不同剩余电量下测试直流内阻时，所述不同剩余电量之间呈等梯度变化或呈非等梯度变化。
14、进一步地，采用所述等梯度变化测试所述待测电芯的直流内阻包括步骤：每减少或增加n％的电量测试一次直流内阻；其中，n∈(0，100)。在这种情况下，等梯度变化在测试过程中易于操作记录。
15、进一步地，采用所述等梯度变化测试所述待测电芯的直流内阻包括步骤：每减少或增加10％的电量，测试一次所述待测电芯的直流内阻。在这种情况下，从若干组变化曲线中选取电芯的20％剩余电量和10％剩余电量的直流内阻变化率低于60％的一组以上的待测电芯，再从中选取直流内阻变化率最低的一组作为所述待优化因素的优选范围。
16、进一步地，采用所述非等梯度变化测试所述待测电芯的直流内阻包括：从(0％，100％]的电量范围中随机选取不同的剩余电量测试直流内阻。在这种情况下，非等梯度变化在测试过程中可以选取更多的剩余电量点来测试直流内阻，绘制得到的变化曲线也能更精确。
17、作为本申请电池组末端电量压差的优化方法的一种可能的实现方式，所述待测电芯包括锂离子电芯、钠离子电芯中的至少一种。在这种情况下，锂离子电芯、钠离子电芯均为二次电池，优化时可以对电芯进行重复测试，避免误差；此外，锂离子电芯或钠离子电芯组成的电池组末端电量压差较大，影响了电池组的充放电性能，从而容易造成电池组失效，而经优化后的电池组的末端压差的一致性显著提高。
18、第二方面，本申请提供一种电池组，所述电池组根据本申请第一方面所述的优化方法获得待优化因素的优选范围后，制备所述电池组。
19、本申请第二方面提供的电池组，所述电池组经优化后制备得到。所述电池组中所有电芯的变化关系曲线中直流内阻变化率均低于60％，使得电池组末端压差一致性高。
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1.一种电池组末端电量压差的优化方法，其特征在于，所述优化方法包括如下步骤：
2.如权利要求1所述的电池组末端电量压差的优化方法，其特征在于，测试所述直流内阻前，对每个所述待测电芯进行容量标定；
3.如权利要求1所述的电池组末端电量压差的优化方法，其特征在于，所述待优化因素选自电芯的保液量、正极材料、负极材料、导电剂、粘结剂、电解液、正负极压实密度中的一种。
4.如权利要求1-3任一项所述的电池组末端电量压差的优化方法，其特征在于，采用充放电测试柜对每个所述待测电芯进行直流内阻测试，每个所述待测电芯的直流内阻测试次数至少为3次。
5.如权利要求4所述的电池组末端电量压差的优化方法，其特征在于，所述直流内阻测试包括步骤：先以I1恒流放电10s～20s，测试电压为V1，以I2放电5s～10s，测试电压为V2，所述直流内阻的计算方式为(V2-V1)/(I2-I1)；
6.如权利要求5所述的电池组末端电量压差的优化方法，其特征在于，采用所述等梯度变化测试所述待测电芯的直流内阻包括步骤：每减少或增加N％的电量，测试一次所述待测电芯
7.如权利要求6所述的电池组末端电量压差的优化方法，其特征在于，采用所述等梯度变化测试所述待测电芯的直流内阻包括步骤：每减少或增加10％的电量，测试一次所述待测电芯的直流内阻。
8.如权利要求5所述的电池组末端电量压差的优化方法，其特征在于，采用所述非等梯度变化测试所述待测电芯的直流内阻包括：从(0％，100％]的电量范围中随机选取不同的剩余电量测试直流内阻。
9.如权利要求1-3或5-8任一项所述的电池组末端电量压差的优化方法，其特征在于，所述待测电芯包括锂离子电芯、钠离子电芯中的至少一种。
10.一种电池组，其特征在于，所述电池组根据如权利要求1-9任一项所述的优化方法获得待优化因素的优选范围后，制备所述电池组。
...【技术特征摘要】
1.一种电池组末端电量压差的优化方法，其特征在于，所述优化方法包括如下步骤：
2.如权利要求1所述的电池组末端电量压差的优化方法，其特征在于，测试所述直流内阻前，对每个所述待测电芯进行容量标定；
3.如权利要求1所述的电池组末端电量压差的优化方法，其特征在于，所述待优化因素选自电芯的保液量、正极材料、负极材料、导电剂、粘结剂、电解液、正负极压实密度中的一种。
4.如权利要求1-3任一项所述的电池组末端电量压差的优化方法，其特征在于，采用充放电测试柜对每个所述待测电芯进行直流内阻测试，每个所述待测电芯的直流内阻测试次数至少为3次。
5.如权利要求4所述的电池组末端电量压差的优化方法，其特征在于，所述直流内阻测试包括步骤：先以i1恒流放电10s～20s，测试电压为v1，以i2放电5s～10s，测试电压为v2，所述直流内阻的计算方式为(v2-v1)/(i2-i1)；
6.如权利要求5所述的...
【专利技术属性】
技术研发人员：钟国兵，彭帅，贺冠南，孟亚斌，王继生，
申请(专利权)人：深圳市优特利能源股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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