[发明专利]一种方形锂离子电池自放电筛选方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种方形锂离子电池自放电筛选方法。

背景技术

目前，随着化石燃料的日趋枯竭，环境的日益恶化，锂离子电池已经作为新的动力源，成为电动汽车的核心部件，快速发展。电动汽车用电池组主要是由大量单体电池经过配组后串、并联组成。单体电池的一致性是影响电池组性能发挥的重要因素。单体电池自放电率的不一致是导致电池组性能差的重要原因之一。因此，需要在单体电池出厂前将自放电大的电池筛选出来。

电池自放电是指电池在开路状态时，由于内部自发反应引起容量的损失，通常用开路电压或开路电压降来直观反映电池自放电大小。自放电是电池不可避免的现象。引起电池自放电的因素很多，其中制程过程中的颗粒、金属屑、毛刺等刺穿隔膜使正负极微短路，是导致电池自放电大的主要原因。然而，只有当电池正负极片与隔膜紧密接触时，这类微短路才容易发生，电池自放电大才会表现明显。当电池正负极片与隔膜接触不紧密时，颗粒、金属屑、毛刺等可能不会刺穿隔膜形成正负极微短路，也就不会导致电池自放电大的问题。

方形电池由于其本身的尺寸特点，内部正负极片与隔膜之间接触一般都不是很紧密。尤其是硬壳方形电池，电池内部极芯的入壳比相对圆柱电池较低，内部极芯正负极与隔膜之间接触较为松弛。在常压环境下，电池内外压力相等，电池内部极芯结构松弛，微短路可能不会发生，从而不会导致电池自放电大，但可能在某个特定条件下，微短路会发生，导致电池自放电大。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种方形锂离子电池自放电筛选方法。

为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种方形锂离子电池自放电筛选方法，包括以下步骤：

(1)将电池在常温常压环境中充电至预设荷电状态，记录电池开路电压V1；

(2)将电池置于预设高压环境中，搁置预设时间t；

(3)将电池取出置于常压环境中，记录电池开路电压V2；

(4)将V2值小于设定值U1或V1与V2差值大于设定值U2的电池作为自放电大电池筛选出。

作为优选，步骤(1)中预设荷电状态为50％～100％SOC。

另一个优选是，步骤(2)中预设高压环境为0.15MPa～1MPa。

还有一个优选是，步骤(2)中搁置预设时间t为5～20天。

本发明的有益效果是：

通过对方形电池施加预设的高压力使电池正负极片与隔膜充分接触来有效筛选自放电大的电池，可以大大提高自放电大电池的检出率，提高产品质量。

具体实施方式

实施例1：

取1000只12Ah磷酸铁锂铝壳方形电池，充电致电池荷电状态为100％SOC，记录电池电压V1。然后，将电池置于常温0.3MPa环境中静置15天。取出电池后，在常温常压环境中测试电池的开路电压V2，判断V2低于3.338V的电池自放电大。如表1所示，共有4只电池电压低于3.338V，作为自放电大电池被筛选出。

对比例1：

将实施例1中的1000只12Ah磷酸铁锂铝壳方形电池，充电致电池荷电状态为100％SOC，记录电池电压V1。然后，将电池置于常温常压环境中搁置15天，取出电池后，在常温常压环境中测试电池的开路电压V2，判断V2低于3.338V的电池自放电大。如表1所示，只发现1只电池电压低于3.338V，作为自放电大电池被筛选出。

实施例2：

取1000只12Ah磷酸铁锂铝壳方形电池，充电致电池荷电状态为50％SOC，记录电池电压V1。然后，将电池置于常温0.7MPa环境中静置10天。取出电池后，在常温常压环境中测试电池的开路电压V2，判断V1-V2的差值大于20mV的电池自放电大。如表1所示，共有5只电池的压差大于20mV，作为自放电大电池被筛选出。

对比例2：

将实施例2中的1000只12Ah磷酸铁锂铝壳方形电池，充电致电池荷电状态为50％SOC，记录电池电压V1。然后，将电池置于常温常压环境中静置10天。取出电池后，在常温常压环境中测试电池的开路电压V2，判断V1-V2的差值大于20mY的电池自放电大。如表1所示，只有1只电池的压差大于20mV，作为自放电大电池被筛选出。

从表1的实验数据可以看出，通过对存在潜在微短路自放电大的电池施加预设的温度压力使电池正负极片与隔膜充分接触可以有效筛选自放电大的电池。本实施例可以大大提高自放电大电池的检出率，提高产品质量。

表1