[发明专利]一种锂离子电池的一致性配组方法

说明书

本发明涉及一种锂离子电池的一致性配组方法，属于锂离子电池分选技术领域，通过将额定容量、额定内阻各分多个档位配组实现第一次筛分；通过荷电保持能力和容量恢复能力测试进行第二次筛分；通过不同SOC下工作电压压差实现第三次筛分，保证了锂离子电池配组时的一致性，准确性高。三次筛分过程中，第二次筛分进行测试的时间相对第一次筛分和第二次筛分的用时较长，但总体筛分效率较高。且第二次筛分过程考虑了长期搁置时的可逆容量和不可逆容量对电池模组一致性的要求，可保证电池模组在长期搁置后依旧有较好的容量性能发挥。本发明基于电池的基本特性进行的筛分，这些特性在电池使用过程中最可能引起模组异常，因此具有普适性和工业化应用前景。

技术领域

本发明属于锂离子电池分选技术领域，具体涉及一种锂离子电池的一致性配组方法。

背景技术

现有技术中，锂离子电池具有能量密度高、使用寿命长和自放电率低等优点，在储能和电动汽车等领域得到了广泛应用。目前，锂电池技术发展一直以控制成本、提高锂电池的能量密度和功率密度、增强使用安全性、延长使用寿命和提高成组一致性等为主轴。其中，在成组一致性方面，单体电池的不一致性是影响电池组性能的重要因素，当成组后的单体电池之间存在明显的不一致性时，将导致电池组的可用容量降低，使电池组的循环寿命降低。

为增加电池组循环使用次数，需选用较长使用寿命的单体电池组合成电池组，但为提升电池组整体性能，获得更长使用寿命和更高的安全性能，还应重视单体电池的一致性配组。目前，行业内存在的电池分选配组方法多样，主要包括静态分选配组方法和动态分选配组方法，其中，静态分选配组方法是基于开路电压、内阻、容量或自放电等参数进行分选配组，准确性不高；动态分选配组方法一般为基于充放电电流、电压曲线的分选配组法，但该方法对设备的要求较高，需要专门的锂离子电池充放电设备，成本高。

发明内容

本发明的目的是提供一种锂离子电池的一致性配组方法，用于解决现有配组方法准确性低和成本高的问题。

基于上述目的，一种锂离子电池的一致性配组方法的技术方案如下：

进行单体电池的第一次筛分：测量各单体电池的内阻和容量，根据设定的内阻分档标准，对各单体电池进行内阻分组，根据设定的容量分档标准，对每一分组内的各单体电池进行分档；

进行单体电池的第二次筛分：对分为同一档位内的各单体电池，进行荷电保持能力测试和容量恢复能力测试，剔除所述档位内荷电保持能力测试和容量恢复能力测试不合格的单体电池；

进行单体电池的第三次筛分：在进行所述容量恢复能力测试过程中，获取在第一放电容量下各单体电池的工作电压，比较其中最高工作电压和最低工作电压间的压差，得到第一压差，剔除第一压差不满足第一设定压差范围的单体电池；

获取在第二放电容量下各单体电池的工作电压，比较其中最高工作电压和最低工作电压间的压差，得到第二压差，剔除第二压差不满足第二设定压差范围的单体电池，所述第二放电容量小于第一放电容量。

上述技术方案的有益效果是：

本发明的一致性配组方法，通过将额定容量、额定内阻各分多个档位配组实现第一次筛分；通过荷电保持能力和容量恢复能力测试进行第二次筛分；通过不同SOC下工作电压压差实现第三次筛分，保证了锂离子电池配组时的一致性，准确性高。在三次筛分过程中，第一次筛分需要对单体电池进行容量和内阻测量，通过额定容量和额定内阻进行筛分，初次筛分耗费的时间短、效率高；第三次筛分是第二次筛分过程中的放电容量数据进行的，不需要额外测试，筛分时间短、效率高，相较而言，第二次筛分时进行测试的时间相对第一次筛分和第二次筛分的用时较长，但总体的筛分效率较高。并且，本发明进行的第二次筛分过程充分考虑到了长期搁置时的可逆容量和不可逆容量对电池模组一致性的要求，可以保证电池模组在长期搁置后依旧有较好的容量性能发挥。

进一步的，所述根据设定的内阻分档标准，对各单体电池进行内阻分档包括：