一種鋰離子電池的篩選方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于聚合物裡離子電池技術(shù)領(lǐng)域，尤其設(shè)及一種裡離子電池化成后篩選電 壓不良的電忍的方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 隨著現(xiàn)代社會(huì)的高速發(fā)展，人們對(duì)生活質(zhì)量要求也越來越高，W手機(jī)、平板電腦為 代表的電子類產(chǎn)品，越來越受到人們的青睞，而且價(jià)格低廉、性價(jià)比高的產(chǎn)品更是受到市場(chǎng) 的推崇。如何盡可能的降低成本成為當(dāng)今企業(yè)的一大難題。作為電子類產(chǎn)品核屯、部件之一 的裡電池也同樣受此困擾，如何降低成本、提高生產(chǎn)效率成為在激烈市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中脫穎而出 的關(guān)鍵要素。
[0003] 現(xiàn)有裡離子電池的制造工藝中，裡離子電池在經(jīng)過化成后要進(jìn)行電壓的測(cè)試，防 止電壓偏低的電忍流入后工序。目前最常用的辦法是在化成后對(duì)電忍用電壓表進(jìn)行測(cè)試， 挑出電壓偏低的不良品。運(yùn)種方法主要采用人工測(cè)量的方式，不僅增加人力物力，提高了生 產(chǎn)成本，無法提高生產(chǎn)效率，而且還增加了電池人工過手的次數(shù)，間接地提高了對(duì)電池傷害 的風(fēng)險(xiǎn)。
[0004] 此外，現(xiàn)有技術(shù)中還有通過對(duì)電池進(jìn)行充放電循環(huán)，通過測(cè)試循環(huán)后電池的容量 來對(duì)電池進(jìn)行不良品的篩選，如專利號(hào)為201310445622.0的中國(guó)發(fā)明專利、專利號(hào)為 201310199605.3的中國(guó)發(fā)明專利W及專利申請(qǐng)?zhí)枮?01210488606.5的中國(guó)發(fā)明專利申請(qǐng)， 但是采用運(yùn)些篩選方法時(shí)，需要對(duì)電忍進(jìn)行充電，然后再放電，進(jìn)而測(cè)試得到放電容量，時(shí) 間較長(zhǎng)，工藝復(fù)雜，提高了人力和物力成本，不利于生產(chǎn)操作。為了進(jìn)一步提高生產(chǎn)效率，仍 需要尋找一種更加快速、準(zhǔn)確的電池不良品的篩選方法。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本發(fā)明的目的在于提供一種在不增加人力、物力W及其他額外成本的情況下可W 快速進(jìn)行電壓篩選、剔除電壓不良的電忍的方法。
[0006] 為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采取如下的技術(shù)解決方案：
[0007] -種裡離子電池的篩選方法，包括W下步驟：
[0008] 對(duì)陳化結(jié)束的電忍進(jìn)行恒流恒壓化成，先W第一電流Al對(duì)電忍進(jìn)行充電，充電至 第一截止電壓Vi;
[0009] 再W第二電流A2對(duì)電忍進(jìn)行充電，充電至第二截止電壓V2,完成化成，記錄每個(gè)電 忍從第一截止電壓Vi充電至第二截止電壓V2時(shí)所需的恒流充電時(shí)間；
[0010] 選出若干個(gè)電忍作為樣本，記錄每個(gè)樣本電忍化成完成后的開路電壓，根據(jù)樣本 電忍的恒流充電時(shí)間及化成完成后開路電壓之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系，獲取擬合公式v = at+b，其 中，a和b為常數(shù)；
[0011] 由標(biāo)準(zhǔn)電忍電壓V'，根據(jù)擬合公式計(jì)算出恒流時(shí)間節(jié)點(diǎn)tm，將恒流時(shí)間節(jié)點(diǎn)作為 判斷電忍是否電壓不良的標(biāo)準(zhǔn)；
[0012] 若電忍的恒流充電時(shí)間小于等于恒流時(shí)間節(jié)點(diǎn)tm，則認(rèn)為該電忍為電壓不良品， 若電忍的恒流充電時(shí)間大于恒流時(shí)間節(jié)點(diǎn)U，則認(rèn)為該電忍為電壓良品。
[0013] 由W上技術(shù)方案可知，本發(fā)明方法在化成時(shí)記錄電忍的恒流充電時(shí)間，根據(jù)樣品 電忍的恒流充電時(shí)間與開路電壓的關(guān)系獲取擬合公式，由擬合公式計(jì)算出恒流時(shí)間節(jié)點(diǎn)， 根據(jù)恒流時(shí)間節(jié)點(diǎn)判斷電忍是否為電壓不良品。本發(fā)明不用對(duì)化成后的電忍進(jìn)行充放電循 環(huán)，在化成后即可根據(jù)開路電壓和恒流充電時(shí)間篩選出電壓不良的電忍，縮短了生產(chǎn)周期， 降低了成本，提高了生產(chǎn)效率，便于操作，是一種快速準(zhǔn)確的裡離子電池篩選方法。
【附圖說明】
[0014] 圖1為本發(fā)明方法的流程圖；
[0015] 圖2為恒流時(shí)間與開路電壓的線性圖。
【具體實(shí)施方式】
[0016] 為了讓本發(fā)明的上述和其它目的、特征及優(yōu)點(diǎn)能更明顯，下文特舉本發(fā)明實(shí)施例， 并配合所附圖示，做詳細(xì)說明如下。
[0017] 本發(fā)明方法的基本思路是：電忍陳化結(jié)束后進(jìn)行恒流恒壓化成時(shí)，檢測(cè)化成過程 中恒流時(shí)間及電忍的開路電壓，通過恒流時(shí)間與電忍開路電壓間的對(duì)應(yīng)關(guān)系獲取化成時(shí)恒 流時(shí)間與電忍開路電壓間的擬合公式，根據(jù)擬合公式計(jì)算電壓不良的恒流時(shí)間節(jié)點(diǎn)，當(dāng)電 忍恒流時(shí)間小于等于恒流時(shí)間節(jié)點(diǎn)時(shí)，判定該電忍為電壓不良品，當(dāng)恒流時(shí)間大于恒流時(shí) 間節(jié)點(diǎn)時(shí)，判定該電忍為電壓良品。
[0018] W上是本發(fā)明的核屯、思想，下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例 的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而 不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng) 前提下獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
[0019] 在下面的描述中闡述了很多具體細(xì)節(jié)W便于充分理解本發(fā)明，但是本發(fā)明還可W 采用其它不同于在此描述的其它方式來實(shí)施，本領(lǐng)域技術(shù)人員可W在不違背本發(fā)明內(nèi)涵的 情況下做類似推廣，因此本發(fā)明不受下面公開的具體實(shí)施例的限制。
[0020] 如圖1所示，本發(fā)明方法的步驟如下：
[0021] 對(duì)陳化結(jié)束的電忍進(jìn)行恒流恒壓化成，先W第一電流Al對(duì)電忍進(jìn)行充電，充電至 第一截止電壓Vi;本發(fā)明的化成工藝可采用現(xiàn)有的化成工藝；
[0022] 再W第二電流A2對(duì)電忍進(jìn)行充電，充電至第二截止電壓V2,完成化成，記錄每個(gè)電 忍從第一截止電壓充電至第二截止電壓所需的恒流充電時(shí)間tn，其中，n = l，…，N，N為電忍 的總數(shù)量;再進(jìn)行第二次充電之前，可先將電忍靜置一段時(shí)間；一般情況下A2>Ai ;
[0023] 選出M個(gè)電忍作為樣本，記錄每個(gè)樣本電忍化成完成后的開路電壓Vm(即化成后實(shí) 際測(cè)得的電忍的電壓），m=l，…，M，M<N，根據(jù)樣本電忍的恒流充電時(shí)間及開路電壓間的線 性對(duì)應(yīng)關(guān)系，獲取擬合公式v = at+b，其中，V為開路電壓，t為恒流充電時(shí)間，a和b為常數(shù)，常 數(shù)a、b與同一化成批次的電忍的數(shù)量及質(zhì)量相關(guān);可采用excel/Minitab/化igin等軟件獲 取擬合公式；
[0024] 由標(biāo)準(zhǔn)電忍電壓V'，根據(jù)擬合公式計(jì)算出恒流時(shí)間節(jié)點(diǎn)U，將恒流時(shí)間節(jié)點(diǎn)作為 判斷標(biāo)準(zhǔn)對(duì)完成化成的電忍進(jìn)行篩選;標(biāo)準(zhǔn)電忍電壓為經(jīng)驗(yàn)值，不同的電壓體系，可W選取 不同的電壓作為標(biāo)準(zhǔn)；
[0025] 若電忍的恒流充電時(shí)間tn小于等于恒流時(shí)間節(jié)點(diǎn)tm，則認(rèn)為該電忍為電壓不良品， 若電忍的恒流充電時(shí)間tn大于恒流時(shí)間節(jié)點(diǎn)tm，則認(rèn)為該電忍為電壓良品。
[0026] 下面W-具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明的電池篩選方法進(jìn)行說明：
[0027] 將500個(gè)完成陳化工序的電忍放入化成柜中進(jìn)行化成，對(duì)所有電忍先WO. 2C的電 流進(jìn)行充電，充電至第一截止電壓3700mV;
[002引靜置Imin后，再Wo. 5C的電流對(duì)所有電忍進(jìn)行充電，充電至第二截止電壓4000mV， 終止電流為20mA，記錄每個(gè)電忍從第一截止電壓充電至第二截止電壓時(shí)所需的恒流充電時(shí) 間；
[0029]任意選出37個(gè)電忍作為樣本，記錄每個(gè)樣本電忍充電完成后的開路電壓，37個(gè)樣 本電忍的恒流充電時(shí)間及開路電壓的數(shù)據(jù)列表如下表所示，

[0031] 同時(shí)參照?qǐng)D2,圖2是根據(jù)樣本電忍的恒流充電時(shí)間及開路電壓的數(shù)據(jù)得到的開路 電壓-恒流時(shí)間的線性關(guān)系圖，將樣本電忍的恒流充電時(shí)間及開路電壓數(shù)據(jù)進(jìn)行擬合，得到 的擬合公式為:V = 0.00 5t+3.554;
[0032] W3800mV作為標(biāo)準(zhǔn)電忍電壓V'，根據(jù)擬合公式計(jì)算出恒流時(shí)間節(jié)點(diǎn)tm=49.2min;
[0033] 將同一批次中每個(gè)電忍的恒流充電時(shí)間與恒流時(shí)間節(jié)點(diǎn)進(jìn)行對(duì)比，若某一電忍的 恒流充電時(shí)間>49.2min，則認(rèn)為該電忍電壓為良品，反之，若該電忍的恒流充電時(shí)間< 49.2min，則認(rèn)為該電忍電壓為不良品。
[0034] 本發(fā)明通過化成過程中電忍恒流充電時(shí)間與化成結(jié)束后電忍開路電壓間的關(guān)系 獲得擬合公式，根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)電忍電壓采用擬合公式計(jì)算出恒流時(shí)間節(jié)點(diǎn)，W恒流時(shí)間節(jié)點(diǎn)為 判斷標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)化成后的電忍進(jìn)行篩選。本發(fā)明的篩選方法無需對(duì)電忍進(jìn)行充放電循環(huán)，可直 接采用化成工序得到的測(cè)量數(shù)據(jù)，不僅節(jié)省了時(shí)間，提高了效率，而且擬合公式根據(jù)同一批 次的電忍測(cè)試數(shù)據(jù)獲得，即使不同的化成設(shè)備間存在差異，或者化成工藝的不同導(dǎo)致差異， 或者相同電壓體系電忍在制程上存在差異，擬合公式也可W較精確的反映出恒流充電時(shí)間 與開路電壓間的關(guān)系，即使不同批次電忍由于W上差異可能會(huì)造成線性關(guān)系稍有不同，但 是由于電忍電壓不良容量偏低，也可W精確篩選出電壓不良電忍。
[0035] 對(duì)所公開的實(shí)施例的上述說明，使本領(lǐng)域?qū)I(yè)技術(shù)人員能夠?qū)崿F(xiàn)或使用本發(fā)明。 對(duì)運(yùn)些實(shí)施例的多種修改對(duì)本領(lǐng)域的專業(yè)技術(shù)人員來說將是顯而易見的，本文中所定義的 一般原理可W在不脫離本發(fā)明的精神或范圍的情況下，在其它實(shí)施例中實(shí)現(xiàn)。因此，本發(fā)明 將不會(huì)被限制于本文所示的實(shí)施例，而是要符合與本文所公開的原理和新穎特點(diǎn)相一致的 最寬范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種鋰離子電池的篩選方法，其特在在于，包括以下步驟： 對(duì)陳化結(jié)束的電芯進(jìn)行恒流恒壓化成，先以第一電流^對(duì)電芯進(jìn)行充電，充電至第一截 止電壓Vi; 再以第二電流A2對(duì)電芯進(jìn)行充電，充電至第二截止電壓V2,完成化成，記錄每個(gè)電芯從 第一截止電壓Vi充電至第二截止電壓V2時(shí)所需的恒流充電時(shí)間； 選出若干個(gè)電芯作為樣本，記錄每個(gè)樣本電芯化成完成后的開路電壓，根據(jù)樣本電芯 的恒流充電時(shí)間及化成完成后開路電壓之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系，獲取擬合公式V = at+b，其中，a和 b為常數(shù)； 由標(biāo)準(zhǔn)電芯電壓V '，根據(jù)擬合公式計(jì)算出恒流時(shí)間節(jié)點(diǎn)tm，將恒流時(shí)間節(jié)點(diǎn)作為判斷電 芯是否電壓不良的標(biāo)準(zhǔn)； 若電芯的恒流充電時(shí)間小于等于恒流時(shí)間節(jié)點(diǎn)U，則認(rèn)為該電芯為電壓不良品，若電芯 的恒流充電時(shí)間大于恒流時(shí)間節(jié)點(diǎn)U，則認(rèn)為該電芯為電壓良品。
【專利摘要】一種鋰離子電池的篩選方法，在對(duì)陳化結(jié)束的電芯進(jìn)行恒流恒壓化成時(shí)，記錄每個(gè)電芯從第一截止電壓充電至第二截止電壓時(shí)所需的恒流充電時(shí)間；選出若干個(gè)電芯作為樣本，記錄每個(gè)樣本電芯化成完成后的開路電壓，根據(jù)樣本電芯的恒流充電時(shí)間及化成完成后開路電壓之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系，獲取擬合公式v＝at+b；由標(biāo)準(zhǔn)電芯電壓根據(jù)擬合公式計(jì)算出恒流時(shí)間節(jié)點(diǎn)，將恒流時(shí)間節(jié)點(diǎn)作為判斷電芯是否電壓不良的標(biāo)準(zhǔn)；若電芯的恒流充電時(shí)間小于等于恒流時(shí)間節(jié)點(diǎn)，則認(rèn)為該電芯為電壓不良品，若電芯的恒流充電時(shí)間大于恒流時(shí)間節(jié)點(diǎn)，則認(rèn)為該電芯為電壓良品。本發(fā)明方法可快速準(zhǔn)確地對(duì)鋰離子電池進(jìn)行不良品的篩選，效率高、成本低。
【IPC分類】B07C5/344
【公開號(hào)】CN105583170
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201610061327
【發(fā)明人】徐延銘, 李俊義, 黃福帥
【申請(qǐng)人】珠海光宇電池有限公司
【公開日】2016年5月18日
【申請(qǐng)日】2016年1月28日