體系軟包裝20Ah鋰離子電池進(jìn)行自放電篩選，包括如下步驟:
[0025]①采用低電流充電方法確定電池的低壓態(tài)電壓拐點:
[0026]a.在室溫Tl下，用充放電設(shè)備對生產(chǎn)正常的多支電池以10mA電流放電至空電(前期放電可選用大電流)，獲得電池的總額定容量值；
[0027]b.在室溫Tl下，用充放電設(shè)備對各電池以10mA電流充電I小時，靜置0.5小時，測電池電壓OCV，再以10mA電流充電I小時，靜置0.5小時，測電池電壓OCV，如此循環(huán)30次，每次所充容量除以電池的總額定容量值即為每次充電后電池的荷電態(tài)值SOC;
[0028]c.根據(jù)步驟b中測得的數(shù)據(jù)，以O(shè)CV為Y軸、SOC為X軸作OCV-SOC曲線圖；
[0029 ] d.從OCV-SOC曲線圖中找出電池的低壓態(tài)電壓拐點。
[0030]②在室溫TI下，TI小于40°C，用充放電設(shè)備對各電池以4000mA電流放電至空電(前期放電可選用大電流)，接著在室溫TI下，用充放電設(shè)備對各電池以4000mA電流恒流充電，使電池的電壓剛好處在步驟①確定的低壓態(tài)電壓拐點之上附近值，本實施例中以3.5V為充電截止電壓，然后轉(zhuǎn)為恒壓段充電，截止電流為400mA，2小時后用電池測壓儀測量每支電池的電壓0CV1，本實施例中，電池最終電壓初始值OCVl為3.495±0.001V，并記錄。
[0031 ]③將各電池放在一固定工裝中，本實施例中所用的固定工裝如圖1所示，包括底座I及安裝在底座I上的十二塊互相平行的滑動隔板2。底座I的頂面上有一條滑槽4，滑槽沿底座I的長度方向延伸，滑槽4的橫截面呈半圓形，滑槽4內(nèi)裝有十二個沿滑槽的長度方向分布的滑塊5，滑塊5是個半圓柱體滑塊，滑塊5的半圓柱體側(cè)面朝下并和半圓形滑槽4匹配，滑塊5的平面?zhèn)让娉希總€滑塊5的平面?zhèn)让嫔洗怪卑惭b有一塊滑動隔板2。底座I的左邊及右邊各有一個由氣缸實現(xiàn)的氣動裝置3，底座I上最左側(cè)、最右側(cè)的滑動隔板2分別和位于底座I左邊、右邊的氣缸的活塞相連。使用時，將軟包電池逐個放在兩個相鄰滑動隔板2之間的空間中，開啟氣動裝置3，在一定壓力下滑動隔板利用半圓柱體滑塊在滑槽中的滑動，最終將各個軟包電池壓緊。本實施例中以能將每支電池厚度減少0.2_為宜。將夾裝了電池的整套工裝放置到溫度可控的空間內(nèi)，調(diào)整空間內(nèi)的溫度達(dá)到溫度T2，本實施例中，T2為40°C，使電池在40°C的溫度下擱置7天;然后打開氣動裝置，釋放壓力，從固定工裝上取下電池，待電池溫度恢復(fù)到室度Tl時，用電池測壓儀測量每支電池的電壓0CV2，并記錄。
[0032]④計算每一支電池的壓降值A(chǔ)V，AV= 0CV1_0CV2，根據(jù)最終的壓降值對電池自放電情況進(jìn)行判斷，自放電電池壓降值要高于正常電池，即A V超過一設(shè)定值的，即為需要篩選出的自放電電池。
[0033]需要說明的是，采用本發(fā)明的方法，要保證待篩選電池體系、工藝等方面的一致性，因為對于鋰電池體系、制造工藝不同的電池而言，其最終的低壓態(tài)電壓拐點是不一樣的；同時為了避免最后結(jié)果存在較大偏差，我們要確保整個篩選過程中電池所處溫度、所使用設(shè)備要統(tǒng)致。
[0034]對經(jīng)過本實施例自放電篩選的電池進(jìn)行其他電化學(xué)性能測試，結(jié)果表明經(jīng)過此方法篩選后的電池的容量沒有損失，其他性能也沒有變化，最終證明了此方法的合理有效性。
[0035]本發(fā)明符合原理，方法更加科學(xué)，能夠更加精確地篩選出自放電鋰離子電池，同時也減少了在篩選自放電階段造成的電池不可逆容量損失，從而確保電池后續(xù)使用過程中優(yōu)異的電化學(xué)性能和安全性能。本發(fā)明操作簡單，所用設(shè)備平常，可以多次反復(fù)使用，總體成本較低廉，性價比很高，在鋰離子電池電化學(xué)和安全性能要求越來越高的的鋰電市場具有很好的應(yīng)用前景。
【主權(quán)項】
1.一種有效篩選自放電電池的方法，其特征在于包括如下步驟: ①采用低電流充電方法確定電池的低壓態(tài)電壓拐點； ②對電池進(jìn)行充放電操作，最后經(jīng)充電或放電使電池的電壓剛好處在低壓態(tài)電壓拐點之上，待電池電壓趨于穩(wěn)定后，測量每一支電池的電壓OCVl，并記錄； ③將電池在一設(shè)定溫度下存放一段時間，測量每一支電池的電壓0CV2，并記錄； ④計算每一支電池的壓降值A(chǔ)V，AV= 0CV1_0CV2，AV超過一設(shè)定值的，即為需要篩選出的自放電電池。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種有效篩選自放電電池的方法，其特征在于所述的步驟①包括如下步驟: a.在室溫Tl下，用充放電設(shè)備對生產(chǎn)正常的若干支滿電態(tài)電池以0.02?0.05C倍率電流放電至空電，C為電池總?cè)萘?，獲得電池的總額定容量值； b.在室溫Tl下，用充放電設(shè)備對各電池以0.02?0.05C倍率電流充電0.5?1.5小時，靜置0.25?0.75小時，測電池電壓0CV，再以0.02?0.05C倍率電流充電0.5?1.5小時，靜置0.25?0.75小時，測電池電壓OCV，如此循環(huán)20?60次，每次所充容量除以電池的總額定容量值即為每次充電后電池的荷電態(tài)值SOC; c.根據(jù)步驟b中測得的數(shù)據(jù)，以O(shè)CV為Y軸、SOC為X軸作OCV-SOC曲線圖； d.從OCV-SOC曲線圖中找出電池的低壓態(tài)電壓拐點。3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種有效篩選自放電電池的方法，其特征在于所述的步驟②為:在室溫Tl下，用所述的充放電設(shè)備對各電池以0.1?0.5C倍率電流放電至空電，C為電池總?cè)萘?，接著在室溫Tl下，用所述的充放電設(shè)備對各電池先以0.1?0.2C倍率電流恒流充電，電壓到達(dá)我們的設(shè)定值之后，再進(jìn)行恒壓充電，直到電流值為0.02C倍率截止，最終使電池的電壓剛好處在步驟①確定的低壓態(tài)電壓拐點之上，I?3小時后用電池測壓儀測量每支電池的電壓OCVl，并記錄。4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種有效篩選自放電電池的方法，其特征在于所述的步驟③為:將各電池放在一固定工裝中，所述的固定工裝擠壓電池的兩端，將電池壓緊，將電池及固定工裝置于溫度可控的空間內(nèi)，調(diào)整所述的空間內(nèi)的溫度達(dá)到溫度T2，溫度T2高于室溫，使電池及固定工裝在溫度T2下擱置5?10天;然后從固定工裝上取下電池，待電池溫度恢復(fù)到測量電壓OCVl時的溫度后，用電池測壓儀測量每支電池的電壓0CV2，并記錄。5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種有效篩選自放電電池的方法，其特征在于所述的步驟③為:將各電池放在一固定工裝中，所述的固定工裝擠壓電池的兩端，將電池壓緊，將電池及固定工裝置于溫度可控的空間內(nèi)，調(diào)整所述的空間內(nèi)的溫度達(dá)到溫度T2，溫度T2高于室溫，使電池及固定工裝在溫度T2下擱置5?10天;然后從固定工裝上取下電池，待電池溫度恢復(fù)至IJ測量電壓OCVl時的溫度后，用電池測壓儀測量每支電池的電壓0CV2，并記錄。
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種有效篩選自放電電池的方法，包括如下步驟：①采用低電流充電方法確定電池的低壓態(tài)電壓拐點；②對電池進(jìn)行充放電操作，最后使電池的電壓剛好處在低壓態(tài)電壓拐點之上，待電池電壓趨于穩(wěn)定后，測量每一支電池的電壓OCV1，并記錄；③將電池在一設(shè)定溫度下存放一段時間，測量每一支電池的電壓OCV2，并記錄；④計算每一支電池的壓降值ΔV＝OCV1-OCV2，ΔV超過一設(shè)定值的，即為需要篩選出的自放電電池。本發(fā)明的方法更加科學(xué)，符合原理，能夠更加精確地篩選出自放電鋰離子電池，同時也減少了在篩選自放電階段造成的電池不可逆容量損失，從而確保電池后續(xù)使用過程中優(yōu)異的電化學(xué)性能和安全性能。
【IPC分類】B07C5/344
【公開號】CN105598044
【申請?zhí)枴緾N201510873015
【發(fā)明人】聶亮, 厲蔣, 左華通
【申請人】杭州伯坦科技工程有限公司
【公開日】2016年5月25日
【申請日】2015年12月2日