[发明专利]一种锂离子电池自放电率一致性配组筛选方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种锂离子电池技术领域，尤其涉及一种锂离子电池自放电率一致性 配组筛选方法。

背景技术

随着全球新能源汽车的推行，动力锂离子电池的研究热潮日益高涨。目前动力锂 离子电池市场主要以镍钴锰酸锂电池、镍钴铝酸锂锰酸锂电池、磷酸铁锂电池为主。电池单 体组合成电池组时要进行串并联组合，达到所需要的电压及容量。由于电池单体原材料差 异、生产加工过程参数控制的差异导致电池一致性差异较大。电池单体组合配组后，由于单 体之间的差异，在充放电过程中电池单体的差异会逐渐变大，最终导致电池的使用寿命锐 减。目前判断电池一致性差异的主要参数有容量、电压、内阻、自放电率。而这几种参数较容 易获得的是容量、电压、内阻。而自放电率较难确定。任何电池都存在自放电，自放电是电池 内部微短路导致的结果。微短路的严重程度决定了电池自放电率的大小。目前充电过程中 有电源管理系统的均衡作用，但效果普遍不佳，自放电率一致性情况对电池寿命起关键性 作用。目前普遍以电池搁置后的电压高低来确定自放电率的大小，但电池电压只是间接反 映自放电大小，不能准确反映电池的自放电率。尤其是磷酸铁锂电池，电压平台较曲线较平 缓，测试的电池电压相同，其容量可能相差10~15%。对电池一致性的判断带来较大的难度。

发明内容

本发明提供一种锂离子电池自放电率一致性配组筛选方法，解决锂离子电池配组 自放电率一致难以有效确定的问题，避免自放电大或自放电一致性差的电池组合配组使 用。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案为：一种锂离子电池自放电率一致性配 组筛选方法，其特征是：在锂离子电池进行化成完成后，通过充放电使电池内部经过收缩膨 胀过程，再通过第一次搁置、恒流限时充电、第二次搁置、自放电率的计算，确定电池自放电 率并进行分类配组使用，具体步骤如下：

第一步，小电流化成，恒流0.1C充电4小时，然后恒流0.2C充电2h化成；

第二步，第一次搁置，40±3℃搁置20~30小时；

第三步，充放电测试，电池0.2C~1C恒流恒压充电、恒流放电，进行2~4次充放电，最后 0.2C~1C恒流恒压充满电；

第四步，第二次搁置，在45±3℃环境下，搁置48小时~72小时；

第五步，恒流限时充电，对电池进行0.2C~1C恒流放电，0.2C~1C恒流充电，限定时间在 50分钟~285分钟之间，以充进额定容量的85~95%为准，充进去的容量标记为C₁；

第六步，第二次搁置，电池23±3℃环境下搁置30~50天；

第七步，自放电率计算，电池第二次搁置后进行0.2C~1C恒流放电、0.2C~1C恒流恒压充 电、0.2C~1C恒流放电、0.2C~1C恒流恒压充电，本步骤第一次放电容量标记为C_2,本步骤第二 次放电容量标记为C₃，自放电率η=（C₁-C₂）/C₁×100%。

此方法中，所述锂离子电池为磷酸铁锂电池、镍钴锰酸锂电池、镍钴铝酸锂电池或 锰酸锂电池。

此方法中，磷酸铁锂电池恒流恒压充电截止电压为3.65V，恒流放电截止电压为 2.5V，镍钴锰三元电池、镍钴铝三元电池、锰酸锂电池恒流恒压充电截止电压为4.2V，恒流 放电截止电压为2.75V。

此方法中，所述自放电率η≤3%，在配组过程中同一组电池的自放电率差值Δη≤ 1%。

此方法中，所述C₃为容量分档时的参考值。

本发明的优点效果在于：1、电池高温搁置有益于锂离子电池电解液的浸润，且高 温的膨胀作用能让电池内部的微短路点加剧有益于后期自放电筛选；2、因为充放电过程中 电池内部会伴随着膨胀和收缩的过程，电池在化成后进行多次充放电，有益于电池内部微 短路的体现及自放电率的筛选；3、由于电压只是间接反应电池自放电的大小，存在不一致 性。本发明通过常温搁置测试容量损失，计算出自放电率。且对自放电率的差值进行控制， 有效提高了组合电池自放电率的一致性。

具体实施方式