一種并聯(lián)鋰離子電池的篩選方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種并聯(lián)鋰離子電池的篩選方法，是針對(duì)并聯(lián)電池組的特殊性，結(jié)合電池的靜態(tài)變化和動(dòng)態(tài)變化，提供的一種方便有效的篩選方法。篩選的考慮因素的順序分別為內(nèi)阻一致性、恒流充入比一致性、電壓差一致性、自放電率一致性、容量一致性和充放電特性曲線匹配一致性。通過(guò)多個(gè)方面對(duì)電池性能進(jìn)行綜合評(píng)定，篩選出內(nèi)部特征相接近的單體電芯，進(jìn)而配組成一致性好的并聯(lián)電池組，提高了電池組的安全性和可靠性。
【專(zhuān)利說(shuō)明】一種并聯(lián)鋰離子電池的篩選方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種并聯(lián)鋰離子電池的篩選方法，屬于電池領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]鋰離子電池具有高電壓、高比能量、高比功率等優(yōu)點(diǎn)，已成為航空、航天、航海設(shè)備、電動(dòng)汽車(chē)、電動(dòng)自行車(chē)、艦船、軍用潛艇和魚(yú)雷等設(shè)備的主要候選動(dòng)力源。為了滿足這些用電設(shè)備的應(yīng)用要求，需要將電池串聯(lián)到一定的電壓等級(jí)，還需要將電池組并聯(lián)，從而達(dá)到較高的容量。
[0003]當(dāng)電池并聯(lián)時(shí)，如果并聯(lián)組中某個(gè)電池性能發(fā)生變化或自放電率比較高，則并聯(lián)組中其他的電池會(huì)對(duì)該電池進(jìn)行充電，進(jìn)而影響整個(gè)電池組的自放電率和循環(huán)性能，從而造成電池的連鎖故障而引起電池組整組失效甚至出現(xiàn)安全性問(wèn)題。
[0004]由于并聯(lián)電池組的特殊性，篩選并聯(lián)用電池成為亟待解決的問(wèn)題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)存在的不足而提供一種并聯(lián)鋰離子電池的篩選方法，結(jié)合靜態(tài)變化和動(dòng)態(tài)變化，執(zhí)行方法簡(jiǎn)單，可以提高并聯(lián)電池使用的安全性和可靠性。
[0006]本發(fā)明為解決上述提出的問(wèn)題所采用的技術(shù)方案為:
[0007]一種并聯(lián)鋰離子電池的篩選方法，依次包括以下步驟:
[0008]步驟一、對(duì)同批次單體電芯進(jìn)行內(nèi)阻一致性篩選；
[0009]步驟二、對(duì)滿足內(nèi)阻要求的單體電芯進(jìn)行恒流充入比一致性篩選；
[0010]步驟三、對(duì)滿足恒流充入比要求的單體電芯進(jìn)行電壓差一致性篩選；
[0011]步驟四、對(duì)滿足電壓差要求的單體電芯進(jìn)行自放電率一致性篩選；
[0012]步驟五、對(duì)滿足自放電率要求的單體電芯進(jìn)行容量一致性篩選；
[0013]步驟六、對(duì)滿足容量要求的單體電芯進(jìn)行充放電特性曲線一致性篩選；
[0014]經(jīng)過(guò)上述六個(gè)步驟篩選出的單體電芯即完成并聯(lián)鋰離子電池的篩選，可以進(jìn)行并聯(lián)配組組成鋰離子電池。
[0015]具體地，所述步驟一中對(duì)單體電芯進(jìn)行內(nèi)阻一致性篩選的方法是:根據(jù)單體電芯開(kāi)路擱置15?20天前后的內(nèi)阻差，剔除內(nèi)阻差大于5%的單體電芯，篩選出內(nèi)阻差小于等于5%的單體電芯，即得到滿足內(nèi)阻要求的單體電芯。
[0016]進(jìn)一步地，所述步驟二中對(duì)單體電芯進(jìn)行恒流充入比一致性篩選的方法是:將單體電芯充滿電，記錄恒流充電截止時(shí)容量和總充電容量，剔除恒流充入比小于98.5 %的單體電芯，篩選出恒流充入比大于等于98.5%的單體電芯，即得到滿足恒流充入比要求的單體電芯。其中，恒流充入比=恒流充電截止時(shí)容量/總充電容量*100%。
[0017]進(jìn)一步地，所述步驟三中對(duì)單體電芯進(jìn)行電壓差一致性篩選的方法是:將單體電芯充入65%容量開(kāi)路擱置15?20天后，計(jì)算擱置前后的電壓差，剔除電壓差大于或者等于擱置前電壓的0.3%的單體電芯，篩選出電壓差小于0.3%的單體電芯，即得到滿足電壓差要求的單體電芯。
[0018]進(jìn)一步地，所述步驟四中對(duì)單體電芯進(jìn)行自放電率一致性篩選的方法是:將單體電芯充入65%容量開(kāi)路擱置15?20天后，計(jì)算擱置前后的容量差，剔除容量差大于或者等于額定容量I %的單體電芯，篩選出容量差小于額定容量I %的單體電芯，即得到滿足自放電率要求的單體電芯。
[0019]進(jìn)一步地，所述步驟五中對(duì)單體電芯進(jìn)行容量一致性篩選的方法是:剔除單體電芯容量與額定容量比值大于1.05或小于0.95的單體電芯，篩選出容量與額定容量比值處于0.95?1.05的單體電芯，即得到滿足容量要求的單體電芯。
[0020]進(jìn)一步地，所述步驟六中對(duì)單體電芯進(jìn)行充放電特性曲線一致性篩選的方法是:根據(jù)單體電芯IC充放電特性v-t曲線來(lái)剔除異常單體電芯，即剔除IC充放電v-t曲線相對(duì)于其他明顯不一致的單體電芯。
[0021]按上述方案，所述的并聯(lián)鋰離子電池的篩選方法的整個(gè)過(guò)程中，所述單體電芯被放置在常溫常壓環(huán)境中。
[0022]按上述方案，所述并聯(lián)配組的方法是:根據(jù)并聯(lián)數(shù)量需求將篩選出的單體電芯進(jìn)行并聯(lián)。
[0023]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是:
[0024]本發(fā)明涉及并聯(lián)鋰離子電池的篩選方法是針對(duì)并聯(lián)電池組的特殊性，結(jié)合電池的靜態(tài)變化(自放電率、容量、恒流充入比、內(nèi)阻、電壓)和動(dòng)態(tài)變化(充放電特性曲線)，提供的一種方便有效的篩選方法，執(zhí)行方法簡(jiǎn)單。篩選的考慮因素的順序依次為內(nèi)阻一致性、恒流充入比一致性、電壓差一致性、自放電率一致性、容量一致性和充放電特性曲線匹配一致性。
[0025]通過(guò)多個(gè)方面對(duì)電池性能進(jìn)行綜合評(píng)定，篩選出內(nèi)部特征相接近的單體電芯，進(jìn)而配組成一致性好的并聯(lián)電池組，提高了電池組的安全性和可靠性。
【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0026]圖1為實(shí)施例中單體電芯IC充放電V-t曲線圖。
[0027]圖2為經(jīng)過(guò)篩選后組裝的8并電池組與未經(jīng)篩選組裝的8并電池組的循環(huán)性能對(duì)比圖。
【具體實(shí)施方式】
[0028]為了更好地理解本發(fā)明，下面結(jié)合實(shí)施例進(jìn)一步闡明本發(fā)明的內(nèi)容，但本發(fā)明不僅僅局限于下面的實(shí)施例。
[0029]實(shí)施例
[0030]本實(shí)施例中采用篩選3Ah IFR26650鋰離子電池為例，取同批次待篩選的單體電芯20個(gè)，分別測(cè)定如下參數(shù):
[0031](I)將單體電芯進(jìn)行首次充放電循環(huán)后，將單體電芯均充滿電，檢測(cè)電池內(nèi)阻Rl ；
[0032](2)放電至截止電壓，恒流充入65%容量，即1.95Ah，檢測(cè)單體電芯電壓Ul ;擱置15?20天后檢測(cè)單體電芯電壓U2，并放電至截止電壓，記錄放電容量Cl ；[0033](3)將上述單體電芯再次充滿電，記錄恒流充電截止時(shí)容量C2以及總充電容量C3，檢測(cè)電池內(nèi)阻R2 ;放電至截止電壓，記錄放電容量C4 ；
[0034](4)對(duì)所述單體電芯進(jìn)行IC充放電，導(dǎo)出充放電曲線；
[0035]上述20個(gè)單體電芯分別標(biāo)號(hào)為I~20，所測(cè)得的具體參數(shù)見(jiàn)表1，充放電曲線見(jiàn)圖1。
[0036]表1
[0037]
【權(quán)利要求】
1.一種并聯(lián)鋰離子電池的篩選方法，其特征在于，包括如下步驟: 步驟一、對(duì)同批次單體電芯進(jìn)行內(nèi)阻一致性篩選； 步驟二、對(duì)滿足內(nèi)阻要求的單體電芯進(jìn)行恒流充入比一致性篩選； 步驟三、對(duì)滿足恒流充入比要求的單體電芯進(jìn)行電壓差一致性篩選； 步驟四、對(duì)滿足電壓差要求的單體電芯進(jìn)行自放電率一致性篩選； 步驟五、對(duì)滿足自放電率要求的單體電芯進(jìn)行容量一致性篩選； 步驟六、對(duì)滿足容量范圍內(nèi)的單體電芯進(jìn)行充放電特性曲線匹配； 依次經(jīng)過(guò)上述六個(gè)步驟篩選出的單體電芯即完成并聯(lián)鋰離子電池的篩選。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種并聯(lián)鋰離子電池的篩選方法，其特征在于:所述步驟一中對(duì)單體電芯進(jìn)行內(nèi)阻一致性篩選的方法是:根據(jù)該批次單體電芯開(kāi)路擱置15~20天前后的內(nèi)阻差，剔除內(nèi)阻差大于5%的單體電芯。
3.根據(jù)權(quán) 利要求1所述的一種并聯(lián)鋰離子電池的篩選方法，其特征在于:所述步驟二中對(duì)單體電芯進(jìn)行恒流充入比一致性篩選的方法是:將單體電芯充滿電，記錄恒流充電截止時(shí)容量和總充電容量，計(jì)算電池的恒流充入比=恒流充電截止時(shí)容量/總充電容量*100%，剔除恒流充入比小于98.5%的單體電芯。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種并聯(lián)鋰離子電池的篩選方法，其特征在于:所述步驟三中對(duì)單體電芯進(jìn)行電壓差一致性篩選的方法是:將單體電芯充入65%容量開(kāi)路擱置15~20天后，計(jì)算擱置前后的電壓差，剔除電壓差大于或者等于0.3%的單體電芯。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種并聯(lián)鋰離子電池的篩選方法，其特征在于:所述步驟四中對(duì)單體電芯進(jìn)行自放電率一致性篩選的方法是:將單體電芯充入65%容量開(kāi)路擱置15~20天后，計(jì)算擱置前后的容量差，剔除容量降大于或者等于額定容量I %的單體電芯。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種并聯(lián)鋰離子電池的篩選方法，其特征在于:所述步驟五中對(duì)單體電芯進(jìn)行容量一致性篩選的方法是:篩選出單體電芯容量與額定容量比值處于0.95~1.05，剔除比值大于1.05或小于0.95的單體電芯。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種并聯(lián)鋰離子電池的篩選方法，其特征在于:所述步驟六中對(duì)單體電芯進(jìn)行充放電特性曲線匹配的方法是:根據(jù)單體電芯IC充放電特性v-t曲線來(lái)剔除異常單體電芯。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種并聯(lián)鋰離子電池的篩選方法，其特征在于所述的并聯(lián)鋰離子電池的篩選方法的整個(gè)過(guò)程中，所述單體電芯被放置在常溫常壓環(huán)境中。
9.根據(jù)權(quán)利要求1-8所述的任意一種方法篩選出的單體電芯根據(jù)并聯(lián)數(shù)量需求進(jìn)行并聯(lián)配組成鋰離子電池。
【文檔編號(hào)】B07C5/344GK104014491SQ201410298715
【公開(kāi)日】2014年9月3日 申請(qǐng)日期:2014年6月26日 優(yōu)先權(quán)日:2014年6月26日
【發(fā)明者】李惠, 吳際良 申請(qǐng)人:武漢中原長(zhǎng)江科技發(fā)展有限公司