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一種鋰離子電池自放電程度的分選方法

文檔序號:5073398閱讀:352來源:國知局
專利名稱:一種鋰離子電池自放電程度的分選方法
技術(shù)領域
本發(fā)明涉及電池技術(shù)領域,特別是涉及一種鋰離子電池自放電程度的分選方法。
背景技術(shù)
目前,鋰離子電池具有比能量高、循環(huán)使用次數(shù)多、存儲時間長等優(yōu)點,不僅在便攜式電子設備上如移動電話、數(shù)碼攝像機和手提電腦得到廣泛應用,而且也廣泛應用于電動汽車、電動自行車以及電動工具等大中型電動設備方面。電池的自放電指的是蓄電池和原電池在不與外電路連接時,由內(nèi)部自發(fā)反應引起的電池容量損失,嚴格的說,現(xiàn)在的所有電池都存在自放電情況,只是程度有所差異。對于鋰離子電池,雖然其自放電很小,但是由于現(xiàn)在的鋰電池越來越向多配對方向發(fā)展,因此對于鋰離子電池自放電一致性的要求越來越高,所以,一種有效的挑選電池自放電程度的方法在生產(chǎn)過程中就至關重要了。常規(guī)的挑選自放電一致性鋰離子電池的方法為先將電池充至滿電,記錄其電壓值,存儲一段時間后再進行電壓測試并記錄,將兩次測試的電壓差作為挑選電池自放電程度的依據(jù)。這種挑選方法所選出的鋰離子電池自放電一致性的誤差較大,無法滿足電池廠家和用戶的需求。因此,目前迫切需要開發(fā)出一種方法,其可以準確、可靠地分選出自放電性能一致的電池,以便將自放電性能一致的多個電池進行有效配對而形成電池組,保證所配對電池組的整體使用壽命,使得電池組安全可靠地給電動汽車等用電設備進行供電。

發(fā)明內(nèi)容
有鑒于此,本發(fā)明的目的是提供一種鋰離子電池自放電程度的分選方法,其可以準確、可靠地分選出自放電性能一致的電池,以便將自放電性能一致的多個電池進行有效配對而形成電池組,保證所配對電池組的整體使用壽命,使得電池組安全可靠地給電動汽車等用電設備進行供電,有利于提高電池生產(chǎn)廠家產(chǎn)品的市場應用前景,具有重大的生產(chǎn)實踐意義。為此,本發(fā)明提供了一種鋰離子電池自放電程度的分選方法,包括步驟
第一步將待分選的多個電池放置在室溫下,然后將所述多個電池分別放電至預設荷
電狀態(tài),分別測量多個電池的第一次測試電壓;
第二步繼續(xù)在預設溫度下將所述多個電池放置預設時間,然后分別測量多個電池的第二次測試電壓;
第三步將每個電池第一次測試電壓和第二次測試電壓之間的差值與預設電池差值范圍進行比較,將位于預設電池差值范圍內(nèi)的電池分選出來,分選出來的電池即為自放電性能一致的電池。其中,還包括步驟
第四步將分選出來的自放電性能一致的電池進行配組連接(例如串聯(lián)),配組形成電池組。
其中,所述配組連接方式為串聯(lián)方式。其中,所述預設荷電狀態(tài)小于10%。其中,所述預設荷電狀態(tài)的取值范圍為59TlO%。其中,使用電流脈沖對多個電池分別進行放電操作。由以上本發(fā)明提供的技術(shù)方案可見,與現(xiàn)有技術(shù)相比較,本發(fā)明提供了一種鋰離子電池自放電程度的分選方法,其可以準確、可靠地分選出自放電性能一致的電池,以便將自放電性能一致的多個電池進行有效配對而形成電池組,保證所配對電池組的整體使用壽命,使得電池組安全可靠地給電動汽車等用電設備進行供電,有利于提高電池生產(chǎn)廠家產(chǎn)品的市場應用前景,具有重大的生產(chǎn)實踐意義。



圖1為本發(fā)明提高的一種鋰離子電池自放電程度的分選方法的流程 圖2為本發(fā)明提高的一種鋰離子電池自放電程度的分選方法具體實施例的流程圖 圖3為一種鋰離子電池自放電曲線示意圖。
具體實施例方式為了使本技術(shù)領域的人員更好地理解本發(fā)明方案,下面結(jié)合附圖和實施方式對本發(fā)明作進一步的詳細說明。參見圖1,本發(fā)明提供了一種鋰離子電池自放電程度的分選方法,其
第一步將待分選的多個電池放置在室溫(例如20° 30°溫度)下,然后將所述多個電池分別放電至預設荷電狀態(tài)SOC (即電池的荷電深度),分別測量多個電池的第一次測試電壓;
第二步繼續(xù)在預設溫度(一般為40°C左右的高溫)下將所述多個電池放置預設時間,然后分別測量多個電池的第二次測試電壓;
第三步將每個電池第一次測試電壓和第二次測試電壓之間的差值與預設電池差值范圍進行比較,將位于預設電池差值范圍內(nèi)的電池分選出來,分選出來的電池即為自放電性能一致的電池。對于本發(fā)明,為了配對形成自放電性能一致的電池組,參見圖2,還包括步驟 第四步將分選出來的自放電性能一致的電池進行配組連接(例如串聯(lián)),配組形成電池組。在本發(fā)明中,需要說明的是,所述荷電狀態(tài)(SOC)為電池使用一段時間或長期擱置不用后的剩余容量與其完全充電狀態(tài)的容量的比值,常用百分數(shù)表示,也可以稱為電池的荷電深度,其取值范圍為(Ti,當SOC=O時表示電池放電完全,當soc=ioo%時表示電池完全充滿。在本發(fā)明中,所述預設荷電狀態(tài)SOC可以根據(jù)用戶的需要預先進行設定,本發(fā)明的預設荷電狀態(tài)SOC小于10%,優(yōu)選為59^10%。在本發(fā)明中,在第一步中,具體可以使用電流脈沖對多個電池分別進行放電操作。在本發(fā)明中,在第二步中,在預設溫度(一般為40°C左右的高溫)下將所述多個電池放置預設時間(例如為24小時),目的在于保證每個電池的內(nèi)部電量趨于平衡。
在本發(fā)明中,在第三步中,所述預設電壓差值范圍可以根據(jù)電池的容量大小和電池廠家的需求預先進行設定。一般不超過50mV,例如對于圖3所示的鋰離子電池,可以為50mV。在本發(fā)明中,具體實現(xiàn)上,可以采用萬用表來檢測電池的第一次測試電壓和第二次測試電壓,此外,還可以為美國ARBIN儀器公司生產(chǎn)的BT2000多功能電池測試站。需要說明的是,現(xiàn)有的鋰電池制造工藝中,挑選自放電主要方法為將電池充至滿電(不同體系的電池滿電電壓不同),然后測試初始電壓,然后存儲,存儲后再次測量電壓,兩次電壓差即作為自放電判定標準。參見圖3所示,圖3為一種鋰離子電池的恒流放電曲線示意圖,圖中,橫坐標為容量,縱坐標為電壓。從圖3中可以看出,在相同的容量差值下,電壓下降的速率是不一樣的。為了更好的挑選自放電差異,就需要在單位容量下電壓差值越大越好。因此,本發(fā)明可以根據(jù)放電曲線可以得出,電壓較高及電壓較低的時候單位容量下電壓差值較大,相比之下,電壓較低的時候電壓差更大,對于挑選自放電差異更加有利。因此,具體實現(xiàn)上,本發(fā)明選擇在電池的荷電狀態(tài)為小于10%的時候進行自放電電池的挑選。具體優(yōu)選為在電池的荷電狀態(tài)為59TlO%時進行自放電電池的挑選。本發(fā)明提供的鋰離子電池自放電程度的分選方法,相比現(xiàn)有的方法,可以準確、可靠地對電池的自放電性能進行分析,進而分選出自放電性能一致的多個鋰離子電池,可以很好地勝任多個電池的配對需求。對于本發(fā)明,對于多個電池,為了實現(xiàn)將自放電性能一致的電池配對在一起形成電池組的目的,具體實現(xiàn)上,其在多個電池實際使用的預設荷電狀態(tài)SOC范圍內(nèi),根據(jù)實際使用的情況,使用電流脈沖給每個電池充電或放電,分兩次間隔一段時間來檢測電池的電壓,然后以該電壓差值為標準,與預設電池差值范圍進行比較,將位于預設電池差值范圍內(nèi)的電池分選出來,實現(xiàn)對多個電池進行分選,分選出電池進行配組,從而可以保證由多個電池組成的電池組在實際使用過程中內(nèi)部每個單體電池自放電電性能的動態(tài)一致性。綜上所述,與現(xiàn)有技術(shù)相比較,本發(fā)明提供的一種鋰離子電池自放電程度的分選方法,其可以準確、可靠地分選出自放電性能一致的電池,以便將自放電性能一致的多個電池進行有效配對而形成電池組,保證所配對電池組的整體使用壽命,使得電池組安全可靠地給電動汽車等用電設備進行供電,有利于提高電池生產(chǎn)廠家產(chǎn)品的市場應用前景,具有重大的生產(chǎn)實踐意義。以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實施方式,應當指出,對于本技術(shù)領域的普通技術(shù)人員來說,在不脫離本發(fā)明原理的前提下,還可以做出若干改進和潤飾,這些改進和潤飾也應視為本發(fā)明的保護范圍。
權(quán)利要求
1.一種鋰離子電池自放電程度的分選方法,其特征在于,包括步驟第一步將待分選的多個電池放置在室溫下,然后將所述多個電池分別放電至預設荷電狀態(tài),分別測量多個電池的第一次測試電壓;第二步繼續(xù)在預設溫度下將所述多個電池放置預設時間,然后分別測量多個電池的第二次測試電壓;第三步將每個電池第一次測試電壓和第二次測試電壓之間的差值與預設電池差值范圍進行比較,將位于預設電池差值范圍內(nèi)的電池分選出來,分選出來的電池即為自放電性能一致的電池。
2.如權(quán)利要求1所述的分選方法,其特征在于,還包括步驟第四步將分選出來的自放電性能一致的電池進行配組連接(例如串聯(lián)),配組形成電池組。
3.如權(quán)利要求2所述的分選方法,其特征在于,所述配組連接方式為串聯(lián)方式。
4.如權(quán)利要求1所述的分選方法,其特征在于,所述預設荷電狀態(tài)小于10%。
5.如權(quán)利要求4所述的分選方法,其特征在于,所述預設荷電狀態(tài)的取值范圍為 5% 10%。
6.如權(quán)利要求1至5中任一項所述的分選方法,其特征在于,使用電流脈沖對多個電池分別進行放電操作。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種鋰離子電池自放電程度的分選方法,包括步驟第一步將待分選的多個電池放置在室溫下,然后將所述多個電池分別放電至預設荷電狀態(tài),分別測量多個電池的第一次測試電壓;第二步繼續(xù)在預設溫度下將所述多個電池放置預設時間,然后分別測量多個電池的第二次測試電壓;第三步將每個電池第一次測試電壓和第二次測試電壓之間的差值與預設電池差值范圍進行比較,將位于預設電池差值范圍內(nèi)的電池分選出來,分選出來的電池即為自放電性能一致的電池。本發(fā)明公開的一種鋰離子電池自放電程度的分選方法,其可以準確、可靠地分選出自放電性能一致的電池,以便將自放電性能一致的多個電池進行有效配對而形成電池組。
文檔編號B07C5/344GK103008261SQ20121056476
公開日2013年4月3日 申請日期2012年12月24日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月24日
發(fā)明者劉江, 張龍 申請人:天津力神電池股份有限公司
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