本發(fā)明涉及電池技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種鋰電池一致性的分選方法和鋰電池。

背景技術(shù)：

眾所周知，電池組內(nèi)單體電池一致性的好壞直接關(guān)系到電池組的性能和壽命，如何保證電池組內(nèi)各單體電池的一致性是保證電池組性能的關(guān)鍵，尤其是鋰離子電池在眾多領(lǐng)域成功應(yīng)用的瓶頸。當(dāng)前，普遍采用外加電路來(lái)管理和均衡電池組中單體電池的充放電狀態(tài)，提高電池的一致性。然而，將性能指標(biāo)一致的單體電池挑選出來(lái)組成電池組，對(duì)生產(chǎn)電池組來(lái)說(shuō)意義重大。目前，大多數(shù)鋰電池pack企業(yè)采用較為傳統(tǒng)的電壓、容量、內(nèi)阻靜態(tài)分選配組方法對(duì)鋰離子電池進(jìn)行分選配組，然后進(jìn)行成組，這樣做出來(lái)的電池包其中的電池一致性并不能得到保證，在實(shí)際使用過(guò)程中壓差會(huì)逐漸增大，嚴(yán)重影響續(xù)航里程和使用壽命。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明提供了一種鋰電池一致性的分選方法和鋰電池，解決了現(xiàn)有技術(shù)中電池一致性不能保證，續(xù)航里程和使用壽命受到影響的問(wèn)題。

為實(shí)現(xiàn)上述設(shè)計(jì)，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案：

一方面采用一種鋰電池一致性的分選方法，包括：

測(cè)試待檢測(cè)電芯化成后預(yù)設(shè)時(shí)間內(nèi)的電壓降，根據(jù)所述電壓降進(jìn)行預(yù)篩選；

將預(yù)篩選出的待檢測(cè)電芯進(jìn)行充放電處理并得到每個(gè)待檢測(cè)電芯的放電曲線(xiàn)，基于所述放電曲線(xiàn)對(duì)預(yù)篩選出的待檢測(cè)電芯進(jìn)行第一次分類(lèi)；

老化并靜置第一次分類(lèi)后的待檢測(cè)電芯，對(duì)老化靜置后的電芯進(jìn)行分類(lèi)配組。

其中，所述將預(yù)篩選出的待檢測(cè)電芯進(jìn)行充放電處理并得到每個(gè)待檢測(cè)電芯的放電曲線(xiàn)，基于所述放電曲線(xiàn)對(duì)預(yù)篩選出的待檢測(cè)電芯進(jìn)行第一次分類(lèi)，包括：

將預(yù)篩選出的待檢測(cè)電芯以預(yù)設(shè)電壓充電至截止電壓并靜置第一時(shí)長(zhǎng)；

將靜置后的待檢測(cè)電芯恒流放電至設(shè)定電壓并靜置第二時(shí)長(zhǎng)，檢測(cè)得到每個(gè)待檢測(cè)電芯放電過(guò)程中的放電曲線(xiàn)；

基于所述放電曲線(xiàn)對(duì)預(yù)篩選出的待檢測(cè)電芯進(jìn)行第一次分類(lèi)。

其中，所述基于所述放電曲線(xiàn)對(duì)預(yù)篩選出的待檢測(cè)電芯進(jìn)行第一次分類(lèi)，具體為：

基于所述放電曲線(xiàn)中的反彈曲線(xiàn)確認(rèn)待檢測(cè)電芯的容量、電壓和內(nèi)阻，根據(jù)所述容量、電壓和內(nèi)阻進(jìn)行第一次分類(lèi)。

其中，所述容量、電壓和內(nèi)阻的標(biāo)準(zhǔn)值分別為20mah、5mv和2mω。

其中，所述預(yù)設(shè)電壓為3.65v，所述截止電壓為4.2v，所述設(shè)定電壓為2.5v。

其中，所述第一時(shí)長(zhǎng)和第二時(shí)長(zhǎng)均為24小時(shí)。

其中，所述對(duì)老化并靜置后的電芯進(jìn)行分類(lèi)配組，具體為：

對(duì)老化并靜置后的電芯根據(jù)電壓和內(nèi)阻進(jìn)行分類(lèi)配組。

其中，所述老化并靜置第一次分類(lèi)后的待檢測(cè)電芯，具體為：

將第一次分類(lèi)后的待檢測(cè)電芯在45℃放置三天進(jìn)行老化，將老化后的待檢測(cè)電芯在25℃靜置一天。

其中，所述測(cè)試待檢測(cè)電芯化成預(yù)設(shè)時(shí)間前后的電壓降，根據(jù)所述電壓降進(jìn)行預(yù)篩選之前，還包括：

對(duì)待檢測(cè)電芯進(jìn)行編號(hào)。

第二方面采用一種鋰電池，所述鋰電池的電芯由前文任一項(xiàng)所述的分選方法分類(lèi)配組而成。

本發(fā)明的有益效果為：通過(guò)測(cè)試待檢測(cè)電芯化成后預(yù)設(shè)時(shí)間內(nèi)的電壓降，根據(jù)所述電壓降進(jìn)行預(yù)篩選；將預(yù)篩選出的待檢測(cè)電芯進(jìn)行充放電處理并得到每個(gè)待檢測(cè)電芯的放電曲線(xiàn)，基于所述放電曲線(xiàn)對(duì)預(yù)篩選出的待檢測(cè)電芯進(jìn)行第一次分類(lèi)；老化并靜置第一次分類(lèi)后的待檢測(cè)電芯，對(duì)老化靜置后的電芯進(jìn)行分類(lèi)配組。經(jīng)過(guò)兩個(gè)階段的篩選能篩選出一致性較好的電池，分選過(guò)程操作簡(jiǎn)單，批量分選從而控制電池系統(tǒng)在使用過(guò)程中的壓差，提高了電池系統(tǒng)的續(xù)航里程和使用壽命。

附圖說(shuō)明

為了更清楚地說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案，下面將對(duì)本發(fā)明實(shí)施例描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單的介紹，顯而易見(jiàn)地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的內(nèi)容和這些附圖獲得其他的附圖。

圖1是本發(fā)明實(shí)施例一中提供的一種鋰電池一致性的分選方法的方法流程圖；

圖2是本發(fā)明實(shí)施例二中提供的一種鋰電池一致性的分選方法的方法流程圖；

圖3是本發(fā)明實(shí)施例二中提供的待檢測(cè)電芯的放電曲線(xiàn)的示意圖。

具體實(shí)施方式

為更進(jìn)一步闡述本發(fā)明為達(dá)成預(yù)定發(fā)明目的所采取的技術(shù)手段及功效，以下結(jié)合附圖及較佳實(shí)施例，對(duì)依據(jù)本發(fā)明提出的鋰電池一致性的分選方法以及鋰電池的具體實(shí)施方式、特征及其功效，詳細(xì)說(shuō)明如后。

請(qǐng)參考圖1，其是本發(fā)明實(shí)施例一中提供的一種鋰電池一致性的分選方法的方法流程圖，如圖所示，該方法包括：

步驟s101：測(cè)試待檢測(cè)電芯化成后預(yù)設(shè)時(shí)間內(nèi)的電壓降，根據(jù)所述電壓降進(jìn)行預(yù)篩選。

本方案以三元18650鋰電池為例，三元18650鋰電池的正極材料為三元材料鎳鈷錳酸鋰li(nicomn)o2，三元材料做正極的電池相對(duì)于鈷酸鋰電池安全性高。成品電池一般由多個(gè)電芯儲(chǔ)電和放電，電芯在做成成品電池之前，需要確認(rèn)多個(gè)電芯適合作為一個(gè)成品電池。待檢測(cè)電芯化成后放置一段時(shí)間，例如四天或五天，并測(cè)試放置前后的電壓降，根據(jù)電壓降的檢測(cè)結(jié)果預(yù)篩選出合適做成成品電池的電芯。

步驟s102：將預(yù)篩選出的待檢測(cè)電芯進(jìn)行充放電處理并得到每個(gè)待檢測(cè)電芯的放電曲線(xiàn)，基于所述放電曲線(xiàn)對(duì)預(yù)篩選出的待檢測(cè)電芯進(jìn)行第一次分類(lèi)。

對(duì)篩選出的電池進(jìn)行充放電處理，獲得每個(gè)待檢測(cè)電芯的放電曲線(xiàn)，放電曲線(xiàn)綜合了電芯的極化內(nèi)阻、歐姆內(nèi)阻、大電流充放條件與電壓的變化情況，由此可以根據(jù)電芯的各個(gè)參數(shù)的情況，將電芯根據(jù)各個(gè)參數(shù)的接近狀態(tài)進(jìn)行分類(lèi)，例如各個(gè)參數(shù)在一個(gè)設(shè)定范圍內(nèi)作為一類(lèi)。

步驟s103：老化并靜置第一次分類(lèi)后的待檢測(cè)電芯，對(duì)老化靜置后的待檢測(cè)電芯進(jìn)行分類(lèi)配組。

對(duì)老化靜置后的待檢測(cè)電芯進(jìn)行檢測(cè)，根據(jù)檢測(cè)結(jié)果進(jìn)行分類(lèi)配組。

經(jīng)過(guò)兩個(gè)階段的篩選能篩選出一致性較好的電池，分選過(guò)程操作簡(jiǎn)單，批量分選從而控制電池系統(tǒng)在使用過(guò)程中的壓差，提高了電池系統(tǒng)的續(xù)航里程和使用壽命。

請(qǐng)參考圖2，其是本發(fā)明實(shí)施例二中提供的一種鋰電池一致性的分選方法的方法流程圖，如圖所示，該方法包括：

步驟s201：對(duì)待檢測(cè)電芯進(jìn)行編號(hào)。

對(duì)待檢測(cè)電芯進(jìn)行編號(hào)，檢測(cè)過(guò)程中將各個(gè)檢測(cè)數(shù)據(jù)與編號(hào)的對(duì)應(yīng)起來(lái)，在后續(xù)根據(jù)檢測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行分類(lèi)時(shí)，直接可以對(duì)編號(hào)進(jìn)行分類(lèi)，用戶(hù)或檢測(cè)設(shè)備可以根據(jù)分類(lèi)結(jié)果將對(duì)應(yīng)編號(hào)的待檢測(cè)電芯收集為一組。

步驟s202：測(cè)試待檢測(cè)電芯化成后預(yù)設(shè)時(shí)間內(nèi)的電壓降，根據(jù)所述電壓降進(jìn)行預(yù)篩選。

例如將電壓降0.045-0.065mv/h的待檢測(cè)電芯篩選出來(lái)進(jìn)入后續(xù)分選。

步驟s203：將預(yù)篩選出的待檢測(cè)電芯以預(yù)設(shè)電壓充電至截止電壓并靜置第一時(shí)長(zhǎng)。

將預(yù)篩選出的待檢測(cè)電芯以某一個(gè)預(yù)設(shè)電壓(例如3.65v)充電至截止電壓(例如4.2v)，充電完成后靜置24小時(shí)。

步驟s204：將靜置后的待檢測(cè)電芯恒流放電至設(shè)定電壓并靜置第二時(shí)長(zhǎng)，檢測(cè)得到每個(gè)待檢測(cè)電芯放電過(guò)程中的放電曲線(xiàn)。

充電靜置后的待檢測(cè)電芯恒流放電至設(shè)定電壓(例如2.5v)，再靜置24小時(shí)，通過(guò)工況柜檢測(cè)得到每個(gè)待檢測(cè)電芯的放電過(guò)程中的放電曲線(xiàn)，多個(gè)待檢測(cè)電芯的放電曲線(xiàn)在一個(gè)坐標(biāo)系中的顯示結(jié)果如圖3所示。

步驟s205：基于所述放電曲線(xiàn)對(duì)預(yù)篩選出的待檢測(cè)電芯進(jìn)行第一次分類(lèi)。

具體來(lái)說(shuō)，基于所述放電曲線(xiàn)中的反彈曲線(xiàn)確認(rèn)待檢測(cè)電芯的容量、電壓和內(nèi)阻，根據(jù)所述容量、電壓和內(nèi)阻進(jìn)行第一次分類(lèi)。具體的分類(lèi)標(biāo)準(zhǔn)根據(jù)鋰電池的實(shí)際需求而定，例如所述容量、電壓和內(nèi)阻的標(biāo)準(zhǔn)值分別為20mah、5mv和2mω。

步驟s206：將第一次分類(lèi)后的待檢測(cè)電芯在45℃放置三天進(jìn)行老化，將老化后的待檢測(cè)電芯在25℃靜置一天；對(duì)老化并靜置后的電芯根據(jù)電壓和內(nèi)阻進(jìn)行分類(lèi)配組。

老化靜置過(guò)程能進(jìn)一步獲得待檢測(cè)電芯的物理參數(shù)，進(jìn)一步保證最后生產(chǎn)出的電池的穩(wěn)定性。

本方案在低電態(tài)下進(jìn)行分選，電池的電壓離散性更高，有利于篩選出一致性較高的電池；在放電過(guò)程中也有利于對(duì)電芯的倍率性能進(jìn)行檢測(cè)，篩選出倍率性能一致或很接近的電芯；同時(shí)通過(guò)老化過(guò)程中的自放電檢測(cè)，進(jìn)一步篩選自放電一致的電芯。整個(gè)分選過(guò)程中，低電態(tài)分選在實(shí)際的工業(yè)化生產(chǎn)過(guò)程中，也有助于提高操作的安全性。

表一實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)表

具體可以參考如表1所示的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)表，其中空白組(即對(duì)比組)采用現(xiàn)有技術(shù)中的分選方案，實(shí)驗(yàn)組采用本方案中的分選方案，將兩個(gè)分選方案得到的電池系統(tǒng)進(jìn)行五次充放電操作(放電至3.0v壓差)，檢測(cè)每次充放電之后電池系統(tǒng)內(nèi)部的壓差狀態(tài)，例如空白組第一次和第五次充放電之后的壓差檢測(cè)結(jié)果分別為98mv和130mv；實(shí)驗(yàn)組第二次和第四次充放電之后的壓差檢測(cè)結(jié)果分別為54mv和55mv。根據(jù)對(duì)比實(shí)驗(yàn)可以看出，本方案分選得到的電池系統(tǒng)壓差更小，并且隨著充放電循環(huán)的持續(xù)進(jìn)行，對(duì)比每次循環(huán)之后的檢測(cè)數(shù)據(jù)可以發(fā)現(xiàn)，空白組中電芯的壓差越來(lái)越大，實(shí)驗(yàn)組中電芯的壓差基本沒(méi)有波動(dòng)。基于上述實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，可以確認(rèn)本方案中的電池具有更好的一致性，有效地控制了電池系統(tǒng)在使用過(guò)程中的壓差，提高了電池系統(tǒng)的續(xù)航里程和使用壽命。

本發(fā)明實(shí)施例中最后提供了一種鋰電池，鋰電池的電芯由前述實(shí)施例中的分選方法分類(lèi)配組而成。

以上所述，僅是本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并非對(duì)本發(fā)明作任何形式上的限制，雖然本發(fā)明已以較佳實(shí)施例揭露如上，然而并非用以限定本發(fā)明,任何熟悉本專(zhuān)業(yè)的技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明技術(shù)方案范圍內(nèi)，當(dāng)可利用上述揭示的技術(shù)內(nèi)容作出些許更動(dòng)或修飾為等同變化的等效實(shí)施例，但凡是未脫離本發(fā)明技術(shù)方案內(nèi)容，依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實(shí)質(zhì)對(duì)以上實(shí)施例所作的任何簡(jiǎn)單修改、等同變化與修飾，均仍屬于本發(fā)明技術(shù)方案的范圍內(nèi)。