System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种锂电池的分容方法及其应用技术_技高网

一种锂电池的分容方法及其应用技术

技术编号:41011952 阅读:2 留言:0更新日期:2024-04-18 21:48
本发明专利技术提供一种锂电池的分容方法及其应用。该方法包括以下步骤:S1.对锂电池进行第一次恒流恒压充电,以第一次恒流恒压充电所采用的充电电压为X,以锂电池的充放电曲线中非平台区域的电压为U,X、U满足,X=U,第一次恒流恒压充电所采用的充电电流为0.2~0.5C,截止电流为0.01~0.02C;S2.对经过第一次恒流恒压充电的锂电池进行第二次恒流恒压充电,第二次恒流恒压充电所采用的充电电压为3.46~4.2V,充电电流为0.2~0.5C,截止电流为0.01~0.02C。本发明专利技术采用两次恒流恒压充电对锂电池进行分容,可准确测量锂电池的容量,对容量不良的锂电池进行筛选,缩短生产时长和节省电力成本。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及电池,具体涉及一种锂电池的分容方法及其应用


技术介绍

1、随着全球经济不断发展,作为新能源及环保低碳的动力电池产业得到迅猛发展,而锂电池凭借其工作电压高、能量密度大、循环寿命长、无记忆效应、体积小、重量轻、无环境污染等优点,成为众多动力电池的主流发展方向。

2、锂电池通过配料、涂布、辊压、分切、模切、叠片、装配、注液、化成等工艺加工制造制作成成品电池。锂电池的化成工艺主要包括预化成、化成、分容三大工步,其中,分容工序是对激活后的电池进行容量测试,从而确认电池容量是否合格的工序。目前,锂电池的容量普遍是在化成工艺的分容工序中采用0.2c恒流放电的方法进行测量,这种分容方式的生产时长较长且电力成本较高,为了缩短测试时间,直接采用1c较高电流放电的方式则会导致电池温升较大,进而影响容量测试的准确性。


技术实现思路

1、为了解决现有的锂电池采用0.2c恒流放电进行分容存在的生产时长较长和电力成本高以及采用1c高电流放电进行分容存在的容量测试准确性差的问题,本专利技术提供一种锂电池的分容方法及其应用。

2、根据本专利技术的第一个方面,提供一种锂电池的分容方法,包括以下步骤:

3、s1.对锂电池进行第一次恒流恒压充电,以第一次恒流恒压充电所采用的充电电压为x,以锂电池的充放电曲线中非平台区域的电压为u,x、u满足,x=u,第一次恒流恒压充电所采用的充电电流为0.2~0.5c,截止电流为0.01~0.02c;

4、s2.对经过第一次恒流恒压充电的锂电池进行第二次恒流恒压充电,其中,第二次恒流恒压充电所采用的充电电压为3.46~4.2v,充电电流为0.2~0.5c,截止电流为0.01~0.02c。

5、常规的锂电池化成工艺主要包括预化成、化成和分容三大工步。现有技术中通常采用恒流放电的方法对锂电池进行分容。与现有技术不同,本专利技术采用两次恒流恒压充电方式对化成后的锂电池进行分容,其中,第一恒流恒压充电所采用的充电电压为锂电池的充放电曲线中非平台区域的电压同时将充电电流控制在0.2~0.5c范围之内、截止电流则控制在0.01~0.02c范围之内,有利于使待分容的锂电池的起始电压基本保持一致,而第二次恒流恒压充电则采用3.46~4.2v的充电电压、0.2~0.5c的充电电流以及0.01~0.02c的截止电流,能够降低锂电池因充电极化导致充电容量不一致对容量筛选造成影响,通过上述两方面作用能够使得锂电池在第一次恒流恒压充电和第二次恒流恒压充电中的充电容量基本保持一致,经过分容后锂电池的容量能够准确测量,容量不良的锂电池能够被筛选出,进而达到对锂电池进行分容的目的。并且,相较于采用恒流放电对锂电池进行分容的方式而言,本专利技术采用两次恒流恒压充电的方式对锂电池进行分容,大大缩短了生产时长和节省了电力成本。

6、若第一次恒流恒压充电和第二次恒流恒压充电所采用的充电电流>0.5c、截止电流>0.02c,则会导致经过分容后的锂电池的充电容量测量不准确的问题;若第一次恒流恒压充电和第二次恒流恒压充电所采用的充电电流<0.2c、截止电流<0.01c,则会导致锂电池充电时间延长,会造成时间和成本的浪费。

7、非平台区域和平台区域均为锂电池的充电电压曲线,非平台区域的锂电池容量变化小、电压变化大,平台区域的锂电池容量变化大、电压变化小,锂电池的充放电曲线中非平台区域的电压指的是锂电池充电电压随时间变化的极大值,平台区域则指的是锂电池的充电电压随时间变化的极小值。本专利技术提供的锂电池的分容方法在第一次恒流恒压充电过程中以非平台区域中锂电池充电电压随时间变化的极大值作为充电电压,目的在于使所有待分容的锂电池在第一次恒流恒压充电过程中锂电池的充电容量最少,不影响第二次恒流恒压充电过程中锂电池的充电容量。

8、优选地,在s1中,第一次恒流恒压充电所采用的充电电流为0.5c。

9、优选地,在s1中,第一次恒流恒压充电所采用的截止电流为0.02c。

10、在第一次恒流恒压充电中采用0.5c作为充电电流、0.02c作为截止电流,能够进一步提高经过分容后的锂电池的容量测量的准确性。

11、优选地,在s2中,第二次恒流恒压充电所采用的充电电压为4.2v。

12、优选地,在s2中,第二次恒流恒压充电所采用的充电电流为0.5c。

13、优选地,在s2中,第二次恒流恒压充电所采用的截止电流为0.02c。

14、在第二次恒流恒压充电中采用0.5c作为充电电流、0.02c作为截止电流,能够进一步提高经过分容后的锂电池的容量测量的准确性。

15、优选地,以锂电池的工作电压下限为y,当y、x满足y<x时,在对锂电池进行第二次恒流恒压充电之后,还包括对锂电池的容量进行补正的操作。

16、优选地,对锂电池的容量进行补正的操作步骤具体如下:对经过第二次恒流恒压充电后的锂电池的容量进行测量,以此时测量得到的锂电池的容量为a,以锂电池经过分容后的实际容量为b,a、b满足,b=a+q,其中,q为常数,以锂电池在0.2c下放电容量的平均值为q1,以锂电池在第二次恒流恒压充电容量的平均值为q2,q、q1、q2满足,q=q1-q2。

17、优选地,上述锂电池为18650电池。

18、18650电池在实际工作过程中的电压在2.5~4.2v之间,而18650电池进行第一次恒流恒压充电过程中,18650电池的充放电曲线中非平台区域的电压为3.46v,而18650电池在第二次恒流恒压充电过程中所采用的充电电压为3.46~4.2v,即,利用本专利技术提供的方法对18650电池进行分容时的充电电压区间为3.46~4.2v,由于锂电池的充电电压区间与其实际工作过程中的电压区间不一致,因而,本方案通过对经过两次恒流恒压充电后的18650电池的容量补正一个常数,能够补齐18650电压在2.5~3.46v之间的差异,进而提高经过分容后的18650电池的容量一致性,减少18650电池之间的容量差异。

19、优选地,在锂电池进行第一次恒流恒压充电之前,将锂电池于20~25℃下搁置2~4分钟,以锂电池此时的电压为d,x、d满足,x>d。

20、优选地,在锂电池进行第一次恒流恒压充电之后、第二次恒流恒压充电之前,将所述锂电池于20~25℃下搁置2~4分钟。

21、优选地,在锂电池进行所述第二次恒流恒压充电之后、对锂电池的容量进行补正操作之前,将锂电池于20~25℃下搁置2~4分钟。

22、在锂电池进行第一次恒流恒压充电和第二次恒流恒压充电前后,将锂电池于20~25℃下搁置2~4分钟,有利于消除锂电池充电过程中导致的极化现象,使得锂电池的电压更加稳定,提高最终分容结果的准确性。若搁置温度过高,容易对锂电池的性能产生影响,最终导致容量不准确。

23、根据本专利技术的第二个方面,提供上述锂电池的分容方法在容量不良的锂电池的筛选中的应用。

24、将本专利技术提供的本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种锂电池的分容方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.如权利要求1所述锂电池的分容方法,其特征在于:在所述S1中,所述第一次恒流恒压充电所采用的充电电流为0.5C。

3.如权利要求2所述锂电池的分容方法,其特征在于:在所述S1中,所述第一次恒流恒压充电所采用的截止电流为0.02C。

4.如权利要求1所述锂电池的分容方法,其特征在于:在所述S2中,所述第二次恒流恒压充电所采用的充电电压为4.2V。

5.如权利要求1所述锂电池的分容方法,其特征在于:在所述S2中,所述第二次恒流恒压充电所采用的充电电流为0.5C。

6.如权利要求5所述锂电池的分容方法,其特征在于:在所述S2中,所述第二次恒流恒压充电所采用的截止电流为0.02C。

7.如权利要求1所述锂电池的分容方法,其特征在于:以所述锂电池的工作电压下限为Y,当所述Y、所述X满足Y<X时,在对所述锂电池进行第二次恒流恒压充电之后,还包括对所述锂电池的容量进行补正的操作。

8.如权利要求7所述锂电池的分容方法,其特征在于:对所述锂电池的容量进行补正的操作步骤具体如下:对经过所述第二次恒流恒压充电后的锂电池的容量进行测量,以此时测量得到的所述锂电池的容量为A,以所述锂电池经过分容后的实际容量为B,所述A、所述B满足,B=A+q,其中,q为常数,以所述锂电池在0.2C下放电容量的平均值为Q1,以所述锂电池在第二次恒流恒压充电容量的平均值为Q2,所述q、所述Q1、所述Q2满足,q=Q1-Q2。

9.如权利要求8所述锂电池的分容方法,其特征在于:在所述锂电池进行所述第一次恒流恒压充电之前,将所述锂电池于20~25℃下搁置2~4分钟,以所述锂电池此时的电压为D,所述X、所述D满足,X>D。

10.如权利要求1~9任意一项所述锂电池的分容方法在容量不良的锂电池的筛选中的应用。

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【技术特征摘要】

1.一种锂电池的分容方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.如权利要求1所述锂电池的分容方法,其特征在于:在所述s1中,所述第一次恒流恒压充电所采用的充电电流为0.5c。

3.如权利要求2所述锂电池的分容方法,其特征在于:在所述s1中,所述第一次恒流恒压充电所采用的截止电流为0.02c。

4.如权利要求1所述锂电池的分容方法,其特征在于:在所述s2中,所述第二次恒流恒压充电所采用的充电电压为4.2v。

5.如权利要求1所述锂电池的分容方法,其特征在于:在所述s2中,所述第二次恒流恒压充电所采用的充电电流为0.5c。

6.如权利要求5所述锂电池的分容方法,其特征在于:在所述s2中,所述第二次恒流恒压充电所采用的截止电流为0.02c。

7.如权利要求1所述锂电池的分容方法,其特征在于:以所述锂电池的工作电压下限为y,当所述y、所述x满足y<x时,在...

【专利技术属性】
技术研发人员:吴臣章勇王鹏仝博张建民
申请(专利权)人:荆门亿纬创能锂电池有限公司
类型:发明
国别省市:

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