專利名稱：一種動(dòng)力鋰離子電池的配組方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及電池檢測(cè)分選技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種動(dòng)力鋰離子電池的配組方法。
背景技術(shù)：
鋰離子電池是一種高比能量、高比功率的電池，廣泛應(yīng)用于電動(dòng)工具、電動(dòng)自行車、電動(dòng)摩托車、電動(dòng)汽車及UPS、儲(chǔ)能等領(lǐng)域。單個(gè)鋰離子電池的容量和電壓有限，形成滿足應(yīng)用需求的電池組需要將多個(gè)甚至成千上萬(wàn)至單體電池進(jìn)行組合應(yīng)用，各單體電池之間的性能往往存在較大差異，這種現(xiàn)象嚴(yán)重影響動(dòng)力電池組的整體性能，并往往帶來(lái)安全性問(wèn)題。這就有必要對(duì)單體電池進(jìn)行分選配組。目前對(duì)電池的分選、配組有許多種方法。一種是根據(jù)電池的充放電曲線，選取曲線上的一些測(cè)試點(diǎn)或測(cè)試數(shù)據(jù)進(jìn)行電池的分選或配組，如專利201010018161.5公開(kāi)的方法為通過(guò)電池的充放電測(cè)試，按照放電容量、電池放電壓差等進(jìn)行配組。專利申請(qǐng)?zhí)?00410027714.8根據(jù)容量-電壓放電曲線，至少選取4個(gè)點(diǎn)進(jìn)行相似性匹配測(cè)試。專利申請(qǐng)?zhí)?01110295028.9根據(jù)短時(shí)間充放電電池電壓變化來(lái)進(jìn)行電池的配組。有些在容量、電壓等參數(shù)上加上電池內(nèi)阻，如專利申請(qǐng)?zhí)?01010162325.1選擇電芯的若干重要性能指標(biāo)，如電壓V、內(nèi)阻R和電容C (容量)、充電和放電曲線等作為配組參數(shù)，根據(jù)電壓V的一致性、內(nèi)阻R*電容C的一致性以及充放電曲線的一致性進(jìn)行分選配組。這些僅考慮了電池的電性能參數(shù)，未考慮電池的儲(chǔ)存特性，專利申請(qǐng)?zhí)?01110110667.3按照電池容量、貯存期間的電壓差等進(jìn)行配組，降低了電池自放電率的差異。專利申請(qǐng)?zhí)?01010239979.X將電池按容量分檔后，將電池?cái)R置，控制擱置期間的電壓差，并對(duì)電池進(jìn)行瞬間放電，根據(jù)放電電壓參數(shù)再進(jìn)行分選配組。專利申請(qǐng)?zhí)?01010608127.3通過(guò)對(duì)動(dòng)力鋰離子電池多次模擬使用狀態(tài)連續(xù)充放電數(shù)據(jù)，繪制微分電量曲線；計(jì)算相鄰充電微分電量曲線上特定峰位下容量占充電容量的百分比之差，以確認(rèn)單體電池電化學(xué)穩(wěn)定狀態(tài)；分別確定多個(gè)配組電池處于電化學(xué)穩(wěn)定狀態(tài)充放電微分電量曲線各個(gè)峰位位置以及所圍容量，進(jìn)行對(duì)比，達(dá)到配組標(biāo)準(zhǔn)，進(jìn)行配組。以上這些方法要么不全面，如僅考慮電池的容量、電壓或內(nèi)阻，而未考慮自放電性能，要么操作復(fù)雜、計(jì)算繁瑣、電池分類多，電池實(shí)際分選配組困難。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是現(xiàn)有技術(shù)中由于動(dòng)力電池組中各單體電池之間一致性差而導(dǎo)致鋰離子動(dòng)力電池組性能差、壽命低、安全性差，并且現(xiàn)有技術(shù)中的組配方法中，僅考慮電池的容量、電壓或內(nèi)阻等，而未考慮自放電性能，要么操作復(fù)雜、計(jì)算繁瑣、電池分類多，電池實(shí)際分選配組困難等問(wèn)題。為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提供一種動(dòng)力鋰離子電池組裝配前對(duì)單體電池進(jìn)行挑選配組的方法，按照本發(fā)明進(jìn)行配組的電池裝配成電池組后，能夠改善及優(yōu)化電池組的整體性能，保證動(dòng)力電池組的使用壽命和安全性能。本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是一種鋰離子動(dòng)力電池組裝配前對(duì)單體電池的挑選配組方法，包括如下步驟:
步驟A:在室溫下，對(duì)電池進(jìn)行充放電容量測(cè)試，設(shè)定放電下限容量，取容量不低于放電下限容量的電池為合格電池，將合格電池按放電下限容量差別2%進(jìn)行分檔；
步驟2:將步驟A分出的每檔電池在相同條件下測(cè)量電池交流內(nèi)阻，計(jì)算出所有電池的交流內(nèi)阻的平均值，并以該交流內(nèi)阻的平均值為中心值，按照電池交流內(nèi)阻10%的偏差對(duì)電池進(jìn)行分檔；
步驟C:將步驟2分出的每檔電池在30-60°C溫度范圍內(nèi)擱置72-168h，測(cè)量各電池電壓，對(duì)電池按電壓0.1V的電壓差別進(jìn)行分檔；
步驟D:將步驟C分出的每檔電池單獨(dú)進(jìn)行配組裝配。進(jìn)一步的，上述步驟A具體包括以下步驟:
步驟Al:以0.2C-1C的放電電流將電池恒流放電至電池的放電下限電壓VI;
步驟A2:以0.2C-1C的充電流恒流充電至電池的充電限制電壓V2，之后在限制電壓V2下恒壓充電至電流下降至0.05C-0.1C，擱置30-60min后，以0.2-1C的電流恒流放電至電池的放電下限電壓Vl ；
步驟A3:記錄每一電池的恒流充電容量Cl和恒壓充電容量C2，計(jì)算Cl/ (C1+C2)*100%，按照正態(tài)分布N ( μ，σ ~2)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，3 σ范圍外的電池為不合格電池；
步驟Α4:記錄每只電池的恒流放電容量Cl，恒流放電容量Cl為恒流充電容量Cl和恒壓充電容量C2的總和，設(shè)定放電下限容量，取容量不低于下限容量的電池為合格電池，將合格電池按容量差別2%進(jìn)行分檔。進(jìn)一步的，上述步驟Al中，采取分容柜在室溫下對(duì)電池進(jìn)行充放電測(cè)試。進(jìn)一步的，上述步驟Α2中，采取內(nèi)阻測(cè)試儀對(duì)電池進(jìn)行內(nèi)阻測(cè)試。進(jìn)一步的，上述步驟Al中，磷酸鐵鋰電池的下限電壓Vl為2.0-2.8V，三元材料或錳酸鋰或鈷酸鋰電池的下限電壓Vl為2.5-3.0V。進(jìn)一步的，上述步驟Al中，磷酸鐵鋰電池的充電限制電壓V2為3.6-3.8V，三元材料或錳酸鋰或鈷酸鋰電池的充電限制電壓V2為4.1-4.3V。進(jìn)一步的，上述步驟D包括將步驟C分出的每檔電池進(jìn)行N并M串組配，包括如下步驟:
步驟Dl:選擇N只通過(guò)步驟C分出的每檔電池進(jìn)行組合，形成電池并聯(lián)塊，上述電池并聯(lián)塊的容量為并聯(lián)塊內(nèi)N只電池放電下限容量之和，
步驟D2:將M個(gè)電池并聯(lián)塊串聯(lián)；
步驟D3:通過(guò)對(duì)同檔電池中個(gè)別單體電池的調(diào)配，控制上述M個(gè)電池并聯(lián)塊之間的容量差別不超過(guò)0.5%。進(jìn)一步的，所述N為大于I的自然數(shù)，所述M為大于I的自然數(shù)。本發(fā)明通過(guò)采用上述技術(shù)方案，與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有如下優(yōu)點(diǎn):
本發(fā)明首先將動(dòng)力鋰離子二次電池進(jìn)行一次充放電檢測(cè)，根據(jù)充電的恒流充電容量/充電總?cè)萘勘戎?，剔除部分偏差大的電池，并按照放電容量剔除容量不合格的電池，并?duì)容量進(jìn)行分檔；然后測(cè)量每檔電池內(nèi)阻，根據(jù)電池內(nèi)阻差別對(duì)一次分檔后的每檔電池進(jìn)行二次分檔；然后將二次分檔后的每檔電池在高溫環(huán)境下擱置一段時(shí)間，剔除電壓不合格電池，并按擱置電壓對(duì)二次分檔的每檔電池進(jìn)行三次分檔。對(duì)三次分檔的每檔中的電池進(jìn)行任一組配，保證了電池組具有良好的一致性。本發(fā)明還對(duì)于串并聯(lián)組合應(yīng)用的電池組，保證并聯(lián)電池塊內(nèi)的電池內(nèi)阻一致，串聯(lián)各電池塊的容量一致。本發(fā)明中，通過(guò)對(duì)組成動(dòng)力電池組的各單體電池在裝配前進(jìn)行容量、內(nèi)阻、恒流充電容量/充電總?cè)萘勘戎狄约翱己穗姵貎?chǔ)存特性的高溫?cái)R置電壓等方面的測(cè)試與對(duì)比，可以挑選出符合設(shè)定規(guī)格要求的正選單體電池，在動(dòng)力電池組裝配前進(jìn)行進(jìn)一步匹配，本發(fā)明的方法操作簡(jiǎn)單、計(jì)算簡(jiǎn)單、電池分類少，電池實(shí)際分選配組非常方便，配成的電池組達(dá)到動(dòng)力電池組的長(zhǎng)壽命、高安全性的目的，同時(shí)電池組的電性能穩(wěn)定性有較大提高。本發(fā)明適用于各類鋰離子電池，如磷酸鐵鋰電池、鈷酸鋰電池、三元材料電池、錳酸鋰電池等。


圖1是本發(fā)明的實(shí)施例的流程圖。
具體實(shí)施例方式在本實(shí)施例動(dòng)力鋰離子電池的配組方法中，為方便說(shuō)明，步驟I中分檔采用al、a2、a3、a4四檔來(lái)劃分；步驟2中分檔，對(duì)步驟I中al、a2、a3、a4的每一檔的電池再采用兩檔劃分，總共分為albl、alb2、a2bl、a2b2、a3bl、a3b2、a4bl、a4b2八檔；步驟3中分檔，對(duì)步驟2中的albl、alb2、a2bl、a2b2、a3bl、a3b2、a4bl、a4b2的每一檔，采用兩檔劃分，最終分為 alblcl、alblc2、alb2cl、alb2c2、a2blcl、a2blc2、a2b2cl、a2b2c2、a3blcl、a3blc2、a3b2cl、a3b2c2、a4blcl、a4blc2、a4b2cl、a4b2c2檔十六檔；但在實(shí)際配組過(guò)程中，可以根據(jù)實(shí)際需求進(jìn)行對(duì)分檔數(shù)量進(jìn)行劃分，并不以本實(shí)施例中所采用的分檔數(shù)量為限。鋰離子動(dòng)力電池組裝配前對(duì)單體電池配組的一種動(dòng)力鋰離子電池的配組方法，包括以下步驟:
步驟1:在室溫下，對(duì)4000個(gè)單體電池進(jìn)行充放電容量測(cè)試，可以用電池分容柜等對(duì)電池電芯進(jìn)行充放電測(cè)試，設(shè)定放電下限容量，取容量不低于放電下限容量的電池為合格電池，將合格電池進(jìn)行分檔；
具體包括以下步驟:
步驟11:以0.2C-1C的放電電流將電池恒流放電至電池的放電下限電壓VI;
步驟12:以0.2C-1C的充電電流恒流充電至電池的充電限制電壓V2，之后在該充電限制電壓V2下恒壓充電至電流下降至0.05C-0.1C，擱置30-60min后，以0.2-1C的電流恒流放電至電池的放電下限電壓Vl ；
上述步驟11和12中，0.2C和IC按照鋰電池測(cè)試行業(yè)內(nèi)的通常技術(shù)含義理解，即
0.2C或IC是指電池充放電速率:表示充放電快慢的一種量度。具體地，電池所有的容量I小時(shí)充放電完畢，稱為1/1=1C充放電電流；電池所有的容量5小時(shí)充放電完畢，則稱為1/5=0.2C充放電電流。一般可以通過(guò)不同的充放電電流來(lái)檢測(cè)電池的容量。例如，對(duì)于24AH電池來(lái)說(shuō)，IC充放電電流為24A，0.5C充放電電流為12A，0.2C充放電電流為4.8A。在實(shí)際配組過(guò)程中，可以按照此鋰電池測(cè)試行業(yè)內(nèi)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)來(lái)選擇不同容量的電池的對(duì)應(yīng)的充放電電流值。
上述步驟11和12中，磷酸鐵鋰電池的放電下限電壓Vl為2.0-2.8V，三元材料或錳酸鋰或鈷酸鋰電池的放電下限電壓Vl為2.5-3.0V。上述步驟12中，磷酸鐵鋰電池的充電限制電壓V2為3.6-3.8V，三元材料或錳酸鋰或鈷酸鋰電池的充電限制電壓V2為4.1-4.3V。步驟13:記錄每一電池的恒流充電容量Cl和恒壓充電容量C2，計(jì)算Cl/ (C1+C2)*100%，按照正態(tài)分布N ( μ , O ~2)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，3 O范圍外的電池為不合格電池；
步驟14:在3σ范圍內(nèi)的電池中，記錄每只電池的恒流放電容量Cl，恒流放電容量Cl為恒流充電容量Cl和恒壓充電容量C2的總和，設(shè)定放電下限容量，取容量不低于放電下限容量的電池為合格電池，將合格電池按容量差別2%進(jìn)行分檔，最終分為al、a2、a3、a4檔；
步驟2:將步驟2分出的al檔電池在相同條件下測(cè)量電池交流內(nèi)阻，可以用內(nèi)阻測(cè)試儀進(jìn)行電池的內(nèi)阻測(cè)試，計(jì)算出所有電池的交流內(nèi)阻的平均值，并以該交流內(nèi)阻的平均值為中心值，按照電池交流內(nèi)阻10%的偏差對(duì)電池進(jìn)行分檔，分為albl、alb2檔；然后再將步驟I分出的a2、a3、a4檔電池重復(fù)上述操作，最后將4000個(gè)單體電池分為albl、alb2、a2bl、a2b2、a3bl、a3b2、a4bl、a4b2 檔；
步驟3:將步驟2分出的albl檔電池在30-60°C溫度范圍內(nèi)擱置72_168h，擱置溫度越高擱置時(shí)間越短，測(cè)量各單體電池電壓，優(yōu)選45°C 96h，設(shè)定擱置后的下限電壓，取不低于下限電壓的電池為合格電池，測(cè)量各電池電壓，對(duì)電池按電壓0.1V的電壓差別進(jìn)行分檔，分為 alblcl、alblc2 檔，然后再將步驟 2 分出的 alb2、a2bl、a2b2、a3bl、a3b2、a4bl、a4b2 檔電池重復(fù)上述操作，最后將4000個(gè)單體電池分為alblcl、alblc2、alb2cl、alb2c2、a2blcl、a2blc2、a2b2cl、a2b2c2、a3blcl、a3blc2、a3b2cl、a3b2c2、a4blcl、a4blc2、a4b2cl、a4b2c2檔；
步驟 4:將步驟 3 分出的 alblcl、alblc2、alb2cl、alb2c2、a2blcl、a2blc2、a2b2cl、a2b2c2、a3blcl、a3blc2、a3b2cl、a3b2c2、a4blcl、a4blc2、a4b2cl、a4b2c2 檔中的每一檔電池單獨(dú)進(jìn)行同檔配組裝配。本發(fā)明首先將動(dòng)力鋰離子二次電池進(jìn)行一次充放電檢測(cè)，計(jì)算充電的恒流充電容量/充電總?cè)萘勘戎礐l/ (C1+C2) *100%，剔除部分比值偏差大的電池，并按照放電容量剔除容量不合格的電池，并對(duì)容量進(jìn)行分檔；動(dòng)力鋰離子二次電池配組主要障礙在于，鋰電池對(duì)電壓精度的要求很高，誤差不能超過(guò)1%，因此對(duì)于充放電檢測(cè)來(lái)對(duì)鋰電池性能標(biāo)準(zhǔn)的評(píng)判非常重要，特別是在鋰電池配組過(guò)程中，記錄每一電池的恒流充電容量Cl和恒壓充電容量C2，計(jì)算充電的恒流充電容量/充電總?cè)萘勘戎礐l/ (C1+C2) *100%，然后將所有比值進(jìn)行正態(tài)分布，即將該恒流充電容量/充電總?cè)萘康谋戎底鳛橐粋€(gè)隨機(jī)變量X，隨機(jī)變量X服從一個(gè)數(shù)學(xué)期望為μ、標(biāo)準(zhǔn)方差為σ ~2的高斯分布。第一參數(shù)μ是服從正態(tài)分布的隨機(jī)變量的均值，第二參數(shù)σ ~2是此隨機(jī)變量X的方差，該正態(tài)分布記作N ( μ，σ ~2)，首先剔除3σ范圍外的不合格電池。通過(guò)上述一次充放電測(cè)試以及對(duì)測(cè)試結(jié)果進(jìn)行正態(tài)分布方式來(lái)進(jìn)行鋰電池配組前的篩選，是對(duì)鋰電池性能指標(biāo)的整體把握，能夠有效剔除電芯本身質(zhì)量不行的電池，有效避免了電池成組后的安全性和使用壽命顯著下降帶來(lái)的對(duì)電池的影響，以及能夠有效避免了單體電池在串聯(lián)中，電池與同組中其他電池的恒流充電容量/充電總?cè)萘坎町愝^大，導(dǎo)致的一起充放電過(guò)程中會(huì)出現(xiàn)電壓分配的不均勻，從而導(dǎo)致循環(huán)中不僅容量不能有效發(fā)揮，而且組內(nèi)的電池即電芯循環(huán)壽命將大大降低，長(zhǎng)期循環(huán)中一旦有一只電池即電芯損壞，其他電池即電芯承受的電壓都將增大，加速了損壞，并且由于單節(jié)電池即電芯的電壓過(guò)高，導(dǎo)致頻繁發(fā)生電池燃燒，爆炸等嚴(yán)重事故。因此采用將動(dòng)力鋰離子二次電池進(jìn)行一次充放電檢測(cè)，根據(jù)充電的恒流充電容量/充電總?cè)萘勘戎?，剔除部分偏差大的電池，并按照放電容量剔除容量不合格的電池，并?duì)容量進(jìn)行分檔，這樣的配組參數(shù)控制標(biāo)準(zhǔn)決定了配組完成時(shí)電池組各單體電池狀態(tài)的一致性，因此本方案中首選采取上述的步驟I中配組參數(shù)控制；
完成了步驟1，再進(jìn)行步驟2的配組參數(shù)控制，即測(cè)量步驟I分出的每檔電池內(nèi)阻，根據(jù)電池內(nèi)阻差別對(duì)一次分檔后的每檔電池進(jìn)行二次分檔；因?yàn)閱误w電池中內(nèi)阻小的串聯(lián)后充電電壓過(guò)高，內(nèi)阻大的串聯(lián)后放電電壓過(guò)高，而內(nèi)阻差異太大的電池配組后，會(huì)使得組內(nèi)的電芯加速損壞，從而由于某個(gè)電芯的電壓過(guò)高，而出現(xiàn)雪崩似的損毀，從而導(dǎo)致電池內(nèi)部性能劣化，直至最終徹底失效，因此，對(duì)于電池內(nèi)阻的測(cè)試也是電池配組參數(shù)控制中的重要環(huán)節(jié)，而本方案通過(guò)步驟I對(duì)單體電池即電芯進(jìn)行了一個(gè)重要的篩選，剔除了導(dǎo)致最終配組產(chǎn)生致命錯(cuò)誤的電池，在可供選擇的電池中，還對(duì)其根據(jù)放電下限容量差別2%進(jìn)行分檔，已經(jīng)對(duì)鋰電池整體性能進(jìn)行了一個(gè)初步的保證，在此基礎(chǔ)上，再進(jìn)行步驟2的配組參數(shù)控制，通過(guò)對(duì)電池內(nèi)阻差別對(duì)步驟I分出的每檔電池，選取內(nèi)阻相近者進(jìn)行二次分檔，這種方法中測(cè)出的內(nèi)阻更加接近反應(yīng)電池充放電狀態(tài)下的阻抗，而不是那種單純采用內(nèi)阻測(cè)試進(jìn)行配組參數(shù)控制方式下的內(nèi)阻，因?yàn)楹笳邷y(cè)得的內(nèi)阻接近靜止?fàn)顟B(tài)下的內(nèi)阻，因此，通過(guò)步驟I和步驟2，能夠更加精確地篩選出一致性好的電池即電芯，并且能夠使得電池即電芯配組后的容量能夠有效地發(fā)揮，大大提高電池循環(huán)壽命，同時(shí)減少安全隱患；
最后，完成步驟2的配組參數(shù)控制后，再進(jìn)行步驟3的配組參數(shù)控制，即將步驟2中二次分檔后的每檔電池在高溫環(huán)境下擱置一段時(shí)間，剔除電壓不合格電池，并按擱置電壓對(duì)二次分檔的每檔電池進(jìn)行三次分檔。這個(gè)步驟3主要是對(duì)電池進(jìn)行老化測(cè)試，檢測(cè)電池的老化程度，為了延長(zhǎng)使用壽命和提高安全可靠性，我們要求電池組中各單體電池之間具有較高的一致性。但是這種一致性不僅僅只是要求使用初期的電池組內(nèi)單體電池間的性能一致性，而最好能確保整個(gè)使用壽命周期性能也能一致。因此，在步驟I和步驟2中，我們完成了電池組內(nèi)單體電池間的性能一致性的篩選，再通過(guò)步驟3，對(duì)電池的老化測(cè)試，剔除過(guò)于老化的電池，篩選出整體使用壽命周期性能較為一致的電池進(jìn)行分檔，不但保持了單體電池間的性能一致性，還更加確保了電池整個(gè)使用壽命周期性的一致性。完成步驟3后，就可以進(jìn)行步驟4，即對(duì)同檔內(nèi)的電池組進(jìn)行任意配組，正是由于有步驟1、步驟2及步驟3的三層分檔的配組參數(shù)控制，從而保證了電池組具有良好一致性，達(dá)到電池組的長(zhǎng)壽命、高安全性的目的，同時(shí)電池組的電性能穩(wěn)定性大大提高。在步驟4的實(shí)際配組過(guò)程中，當(dāng)需要大量電池進(jìn)行N并M串組合應(yīng)用時(shí)，可以在步驟3分出的每檔電池中進(jìn)行任一 N并M串組配，N和M均可為大于I的自然數(shù)，本實(shí)施例中取N為10，M為5，例如本實(shí)施例中選取alblcl檔的電池中進(jìn)行10并5串的配組，對(duì)其他alblc2、alb2cl、alb2c2、a2blcl、a2blc2、a2b2cl、a2b2c2、a3blcl、a3blc2、a3b2cl、a3b2c2、a4blcl、a4blc2、a4b2cl、a4b2c2檔中同一檔電池的N并M串組配，下述方法均適用，在此不一一列舉，對(duì)alblcl檔的電池中進(jìn)行10并5串的配組具體包括如下步驟:
步驟41:選擇10只alblcl檔電池進(jìn)行組合，形成電池并聯(lián)塊，上述電池并聯(lián)塊的容量為并聯(lián)塊內(nèi)10只電池放電下限容量之和， 步驟42:將5個(gè)電池并聯(lián)塊串聯(lián)；
步驟43:在通過(guò)對(duì)alblcl檔電池中個(gè)別單體電池的調(diào)配，控制上述5個(gè)電池并聯(lián)塊之間的容量差別不超過(guò)0.5%。上述方式中未述及的技術(shù)內(nèi)容采取或借鑒已有技術(shù)即可實(shí)現(xiàn)。盡管結(jié)合優(yōu)選實(shí)施方案具體展示和介紹了本發(fā)明，但所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)該明白，在不脫離所附權(quán)利要求書(shū)所限定的本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)，在形式上和細(xì)節(jié)上可以對(duì)本發(fā)明做出各種變化，均為本發(fā)明的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
1.一種動(dòng)力鋰離子電池的配組方法，其特征在于:包括如下步驟: 步驟A:在室溫下，對(duì)電池進(jìn)行充放電容量測(cè)試，設(shè)定放電下限容量，取容量不低于放電下限容量的電池為合格電池，將合格電池按放電下限容量差別2%進(jìn)行分檔； 步驟B:將步驟A分出的每檔電池在相同條件下測(cè)量電池交流內(nèi)阻，計(jì)算出所有電池的交流內(nèi)阻的平均值，并以該交流內(nèi)阻的平均值為中心值，按照電池交流內(nèi)阻10%的偏差對(duì)電池進(jìn)行分檔； 步驟C:將步驟B分出的每檔電池在30-60°C溫度范圍內(nèi)擱置72-168h，測(cè)量各電池電壓，對(duì)電池按電壓0.1V的電壓差別進(jìn)行分檔； 步驟D:將步驟C分出的每檔電池單獨(dú)進(jìn)行配組裝配。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種動(dòng)力鋰離子電池的配組方法，其特征在于:上述步驟A具體包括以下步驟: 步驟Al:以0.2C-1C的放電電流將電池恒流放電至電池的放電下限電壓VI; 步驟A2:以0.2C-1C的充電電流恒流充電至電池的充電限制電壓V2，之后在該充電限制電壓V2下恒壓充電至電流下降至0.05C-0.1C，擱置30-60min后，以0.2-1C的電流恒流放電至電池的放電下限電壓Vl ； 步驟A3:記錄每一電池的恒流充電容量Cl和恒壓充電容量C2，計(jì)算Cl/ (C1+C2)*100%，按照正態(tài)分布N ( μ，σ ~2)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，3 σ范圍外的電池為不合格電池； 步驟Α4:在3 σ范圍內(nèi)的電池中，記錄每只電池的恒流放電容量Cl，恒流放電容量Cl為恒流充電容量Cl和恒壓充電容量C2的總和，設(shè)定放電下限容量，取容量不低于放電下限容量的電池為合格電池，將合格電池按容量差別2%進(jìn)行分檔。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種動(dòng)力鋰離子電池的配組方法，其特征在于:上述步驟Al中，采取分容柜在室溫下對(duì)電池進(jìn)行充放電測(cè)試。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種動(dòng)力鋰離子電池的配組方法，其特征在于:上述步驟Α2中，采取內(nèi)阻測(cè)試儀對(duì)電池進(jìn)行內(nèi)阻測(cè)試。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種動(dòng)力鋰離子電池的配組方法，其特征在于:上述步驟D包括將步驟C分出的每檔電池進(jìn)行N并M串組配，具體包括如下步驟: 步驟Dl:選擇N只通過(guò)步驟C分出的每檔電池進(jìn)行組合，形成電池并聯(lián)塊，上述電池并聯(lián)塊的容量為并聯(lián)塊內(nèi)N只電池放電下限容量之和； 步驟D2:將M個(gè)電池并聯(lián)塊串聯(lián)； 步驟D3:通過(guò)對(duì)同檔電池的調(diào)配，控制上述M個(gè)電池并聯(lián)塊之間的容量差別不超過(guò)0.5%。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種動(dòng)力鋰離子電池的配組方法，其特征在于:所述N為大于I的自然數(shù)，所述M為大于I的自然數(shù)。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種動(dòng)力鋰離子電池的配組方法，包括如下步驟將動(dòng)力鋰離子二次電池進(jìn)行一次充放電檢測(cè)，根據(jù)充電的恒流充電容量/充電總?cè)萘勘戎?，剔除部分偏差大的電池；按照放電容量剔除容量不合格的電池，并?duì)容量進(jìn)行分檔；然后測(cè)量電池內(nèi)阻，根據(jù)電池內(nèi)阻差別對(duì)電池進(jìn)行分檔；然后將電池在高溫環(huán)境下擱置一段時(shí)間，剔除電壓不合格電池，并按擱置電壓對(duì)電池進(jìn)行分檔。對(duì)同一檔別的電池進(jìn)行組配。對(duì)于串并聯(lián)組合應(yīng)用的電池組，保證并聯(lián)電池塊內(nèi)的電池內(nèi)阻一致，串聯(lián)各電池塊的容量一致。根據(jù)本發(fā)明進(jìn)行配組的電池組，可靠性和電池組壽命有良好的保證。
文檔編號(hào)H01M10/42GK103208655SQ20131007191
公開(kāi)日2013年7月17日 申請(qǐng)日期2013年3月4日 優(yōu)先權(quán)日2013年3月4日
發(fā)明者李相哲, 徐俊, 莊志光 申請(qǐng)人:八葉(廈門(mén))新能源科技有限公司