本发明涉及锂离子电池分选,具体涉及一种锂离子电池分选配组方法。
背景技术:
1、锂离子电池以其能量密度高、外形多样化及环境亲和性好等优点被人们越来越多的采用。但是锂离子电池的单电池电压与其他类型电池相比较低,故在实际使用时为达到目标电压、提高电池的应用能力,往往需要将单电池进行配组使用,也就是说,一个电池组中包含有数个甚至数十个单体电池,而此部分单体电池的性能一致性将会对配组后电池组的容量、能量、压差、续航里程及使用寿命等性能有着直接且严重的影响,进而影响用户在使用过程中的感受。因此,通过优化电池的配组工艺来提高电池组内各个单电池的一致性直接决定了电池成组后实际性能的关键。
2、相关研究表明,充电末端压差是评价电池组一致性的关键指标,充电末端压差越小代表电池组的性能越好,而电池组一致性筛选配组的条件包含但不限于电压、k值、容量及交流电阻等参数。直流内阻(dcr)能很好地反映出电芯的极化大小,能够真实反映出电芯在充放电过程中的电压变化大小,是常用的配组方法之一。然而,现有技术中通过直流内阻进行电池筛选时,一般是通过较大电流充放电检测不同soc下的直流内阻,这种方法虽然考虑到了电芯在整个放电过程中的极化,但测试的点太多,操作复杂,针对性差,不适合直接在产线推广。因此,有必要选取其他配组条件参数来优化电池筛选工艺,使其满足成组后充电末端压差要求,以提高电池组的性能。
技术实现思路
1、本发明的目的在于克服上述现有技术不足,提出一种锂离子电池分选配组方法,通过对充电过程中最后升压阶段充电容量的管控,简单有效地降低了电池成组后的充电末端压差值,解决了现有电池筛选配组工艺存在的测试点较多,操作复杂,针对性差,不适合直接在产线推广的技术问题。
2、为达到上述技术目的,本发明采取如下技术方案:
3、本发明提供一种锂离子电池分选配组方法,所述方法包括以下步骤:
4、s1,设定电压界限值,以所述电压界限值为界限对电芯分两步进行恒流充电,并取第二步恒流充电的充电容量对电芯进行分组;
5、s2,对电芯进行恒流放电至截止电压,静置后再将电芯恒流充电至固定soc值;
6、s3,将电芯静置一段时间,通过测量电芯在这段时间内的开路电压和时间计算k值,并取该k值对电芯进行分组;
7、s4,将分出的同一组电芯组成电池组打包。
8、在一些实施例中,步骤s1中所述电压界限值为3.3~3.6v。
9、在一些实施例中,步骤s1中所述取第二步恒流充电的充电容量对电芯进行分组包括:
10、将所有电芯的第二步恒流充电的充电容量由高到低每隔50~150mah进行分组。
11、在一些实施例中,步骤s2中所述截止电压为2.3~2.6v。
12、在一些实施例中,步骤s2中所述固定soc值为2%~15%。
13、在一些实施例中,步骤s3中所述k值的计算公式为:
14、k=(ocv1-ocv2)/(t2-t1);
15、其中,ocv1和ocv2分别为前后两次测量的开路电压,t1和t2分别为前后两次的测量时间,所述k值的单位为mv/h。
16、在一些实施例中,所述k值包括k1值和k2值,所述k1值是通过第一次和第二次测量的电压和时间计算得到,所述k2值是通过第二次和第三次测量的电压和时间计算得到。
17、在一些实施例中,步骤s3中所述取该k值对电芯进行分组包括:
18、s31,取k1值对电芯进行分组;
19、s32,取第二次测量的电压及内阻对电芯进行筛选;
20、s33,取k2值对电芯进行筛选。
21、在一些实施例中,步骤s31中所述取k1值对电芯进行分组包括将电芯每隔0.01mv/h-0.05mv/h进行分组。
22、在一些实施例中,步骤s32中所述第二次测量的电压为3200mv-3500mv,第二次测量的内阻为0.2mω-1mω;步骤s33中k2值的范围为0.001mv/h-0.05mv/h。
23、与现有技术相比,本发明提供的一种锂离子电池分选配组方法,在对k值管控的基础上,通过设定电压界限值,并取第二步充电的充电容量对电芯进行分组,即充分考虑了最后升压阶段的充电容量,能够降低电池在成组后的充电末端压差值,更准确有效地将一致性较好的电池放置在同一电池包内,降低电池在使用中的故障率;同时,本发明是将电芯充电至固定soc值条件下进行测试,操作简单,针对性强,适合直接在生产线上推广。
1.一种锂离子电池分选配组方法,其特征在于,所述方法包括以下步骤:
2.根据权利要求1所述的锂离子电池分选配组方法,其特征在于,步骤s1中所述电压界限值为3.3~3.6v。
3.根据权利要求2所述的锂离子电池分选配组方法,其特征在于,步骤s1中所述取第二步恒流充电的充电容量对电芯进行分组包括:
4.根据权利要求1所述的锂离子电池分选配组方法,其特征在于,步骤s2中所述截止电压为2.3~2.6v。
5.根据权利要求4所述的锂离子电池分选配组方法,其特征在于,步骤s2中所述固定soc值为2%~15%。
6.根据权利要求1所述的锂离子电池分选配组方法,其特征在于,步骤s3中所述k值的计算公式为:
7.根据权利要求6所述的锂离子电池分选配组方法,其特征在于,所述k值包括k1值和k2值,所述k1值是通过第一次和第二次测量的电压和时间计算得到,所述k2值是通过第二次和第三次测量的电压和时间计算得到。
8.根据权利要求7所述的锂离子电池分选配组方法,其特征在于,步骤s3中所述取该k值对电芯进行分组包括:
9.根据权利要求8所述的锂离子电池分选配组方法,其特征在于,步骤s31中所述取k1值对电芯进行分组包括将电芯每隔0.01mv/h-0.05mv/h进行分组。
10.根据权利要求9所述的锂离子电池分选配组方法,其特征在于,步骤s32中所述第二次测量的电压为3200mv-3500mv,第二次测量的内阻为0.2mω-1mω;步骤s33中k2值的范围为0.001mv/h-0.05mv/h。