[发明专利]提高锂离子电池一致性的方法

说明书

本发明提供了一种提高锂离子电池一致性的方法，涉及电池生产技术领域，包括：配组分选后的电池单体经过库存或运输进入配组工序，其中，进入配组工序前对待成组电池单体做并联连接和搁置处理，利用并联电路电压一致的原理，将所有要进行配组连接的电池单体的电压调成一致，从而提高成组后电池系统各串联电路中电池单体或并联模块的初始电压一致性，并且在使用过程中控制电池模组的荷电态区间，将进一步确保电池单体使用过程中的一致性，改善电池系统的使用寿命。

技术领域

本发明涉及电池生产技术领域，尤其是涉及一种锂离子电池一致性管控方法。

背景技术

在电源领域，通常将几十甚至数千个电池单体通过串联或并联形成电池模组，达到需要的电压和容量，而如此多的电池单体之间的不一致性会导致在电源应用中电池系统性能差于单体性能，严重降低整体电池模组的使用寿命，因此，电池单体间一致性相关问题成为影响电池系统性能、寿命和成本的关键问题。

在现有生产能力和工艺水平下，解决电池一致性问题首先是通过分选，将内阻、容量和电压等性能参数相近的电芯放在一个电池包里使用，如专利CN107511340A公开的配组方法包括以下步骤：1)将待选电池单体串联，充电至电池单体电压达到充电截止电压，记录充电过程中电池单体的充电时间、电压数据；2)将步骤1)中充电后的电池单体并联，充电至各电池单体的SOC为100％；然后将充电后的电池单体进行常温老化，记录老化前后电池单体的电压数据；3)将步骤2)中老化后的电池单体串联，恒流放电至设定电压，记录放电过程中电池单体的放电时间、电压数据；4)根据步骤1)、2)、3)中记录的数据对电池单体进行一致性筛选，然后将筛选后的电池单体进行配组。众所周知，串联电路中电流相同，通过串联充电的方式来筛选电池，可以从容量上对电池的一致性进行区分；并联的目的是并联电路中各电池单体的电压是相同的，常规配组过程中并联的目的在于用小容量电池单体做出大容量的模组，以满足特定产品的容量需求。

但在实际生产过程中，电池单体经过分档配组后，其电池系统使用寿命依然低于电池单体的寿命，且常会存在压差故障。

有鉴于此，特提出本发明。

发明内容

本发明的目的在于提供一种提高锂离子电池一致性的方法，提高成组后电池系统各串联电路中电池单体或并联模块的电压一致性，改善电池系统的使用寿命。

为了实现本发明的上述目的，特采用以下技术方案：

本发明提供了一种提高锂离子电池一致性的方法，在待成组电池单体进入配组工序前做并联搁置处理，同时在使用过程中控制充放电上下限电压区间。

具体包括以下步骤：

1)配组分选后的电池单体经过库存或运输进入配组工序，其中，进入配组工序前对电池单体做并联连接和搁置处理；即待成组电池单体是已经配组分选后又经过库存或运输的电池单体。

进一步的，所述并联搁置处理的时间为10min-24h，优选为1h。

进一步的，所述待成组电池单体为配组分选后荷电态(SOC)在7％-90％之间的电池单体，优选SOC在10％-15％之间的电池单体。

2)配组后电池模组的使用过程中，控制电池模组的荷电态运行区间来进一步控制电池一致性。

进一步的，控制电池模组的SOC运行区间是通过降低电池模组充电上限电压和提高放电下限电压来实现。

进一步优选的，所述电池模组的SOC使用区间在3％-98％以内。

本发明的有益效果在于：