[发明专利]锂离子电池组低温配组方法及锂离子电池组

说明书

本发明公开一种锂离子电池组低温配组方法，包括：(1)对各电芯进行容量测试，筛选出容量合格的电芯；(2)将电芯静置在相对低温环境下静置时间L，放电并记录放电前、后的电压值V3、V4，同时进行DCIR测试；(3)按以下方案配组：电压配组以步骤(2)中低温环境下测试的电压进行配组；内阻以步骤(2)中低温环境下测试的DCIR值进行配组。本发明采用低温下测试的电压作为配组电压，筛选电芯的一致性优于常温下电压值测试；同时，采用低温下测试DCIR值进行配组，电池组电芯的低温性能一致性更高。

技术领域

本发明属于锂离子电池制造技术领域，具体涉及锂离子电池组的配组方法及相应的锂离子电池组。

背景技术

锂电池作为一种高能量密度、寿命长的能源被广泛应用在动力和3C行业；通过将多个电芯进行串联或者并联形成电池组，可获得更高的使用电压和容量，这也使锂电池的应用领域进一步扩大。

但电池在制造过程中，由于原材料、生产环境及设备等存在一定的差异和波动，导致单体电池之间存在一定的差异，当电池组间的电芯差异较大时，会导致可用容量降低，循环寿命减少等问题。

为了保证同一个电池组的电芯的一致性，目前行业内常用的方式是通过对电芯的容量，电压，交流内阻进行分档，然后进行配组，而这种配组方式并未考虑到锂电池在DCIR(直流电阻)值会随温度变化的特性，当电池组在低温下使用时电池组间的DCIR差值会被放大，导致在充放电末端压差变大，电池组的一致性降低。

发明内容

本发明旨在提供一种锂离子电池组低温配组方法，以减少电池组电芯在使用时尤其是低温使用时的压差值，提高电池组的性能和使用寿命。本发明由以下技术方案实现：

一种锂离子电池组低温配组方法，其特征在于，包括：

(1)对各电芯进行容量测试，筛选出容量合格的电芯；

(2)将电芯静置在相对步骤(1)测试环境更低温度的环境下静置时间L，放电并记录放电前、后的电压值V3、V4，同时进行DCIR测试；

(3)按以下方案配组：电压配组以步骤(2)中低温环境下测试的电压进行配组；内阻以步骤(2)中低温环境下测试的DCIR值进行配组。

作为具体的技术方案，在步骤(1)之前或之后，还包括测试各电芯的K值并剔除掉K值大于预设值W的电芯的步骤。

作为具体的技术方案，步骤(1)中的容量测试具体为：通过一第一预设电量Q1对各电芯充电，静置时间S,以一第二预设电量Q2放电并测试容量，将容量小于预设值M的电芯剔除。

作为具体的技术方案，步骤(1)中，将容量小于M的电芯剔除后还将容量相差在1％内的电芯分成一个组别。

作为具体的技术方案，所述Q1＝0.5C，所述S＝30±5min,所述Q2＝0.02C。

作为具体的技术方案，所述测试各电芯的K值并剔除掉K值大于预设值W的电芯的步骤，具体为：先将电芯在相对步骤(1)测试环境更高温度的环境中放置时间D1，然后常温下静置时间D2并测试得电压值V1，间隔时间T后测试得电压值V2,计算K值＝(V1-V2)/T。

作为具体的技术方案，所述更高温度为42-48℃，所述D1为三天，所述D2为一天，所述T为三天。

作为具体的技术方案，步骤(2)中所述的更低温度为10-15℃，步骤(2)中所述的放电的控制条件为：放电电量Q3＝0.5C，放电时间500ms，根据公式DCIR＝(V3-V4)/0.5C计算所述DCIR；并将DCIR值在均值加四个西格玛外的电芯剔除，将DCIR值差异小于预设值R的电芯分成一个组别，将V3小于预设值Vs的电芯分成一个组别。