CN105728352A - 一种电池分选方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种电池分选方法，包括步骤：(1)对空态单体电池以0.2C～1C的倍率进行恒流充放电三周，以最后一周的充放电数据做数据分析；(2)统计电池容量的正态分布；(3)计算电池充放电的库伦效率，统计电池库伦效率的正态分布；(4)计算电池充放电的能量效率，统计电池能量效率的正态分布；(5)从所述步骤(2)、(3)、(4)三项中逐次挑选出标准差系数小于1％的单体电池；(6)将所述步骤(5)中选出的单体电池补电50％SOC，放置45℃环境中静置7天，计算静置前后的压差并进行统计，挑选出标准差系数小于1％的单体电池作为合格电池。

Description

一种电池分选方法
技术领域
本发明涉及一种电池分选方法，尤其涉及一种锂离子动力电池动态一致性分选方法。
背景技术
随着电动汽车日益盛行和新能源行业的竞争加剧，对锂离子动力电池的需求越来越大，同时对其要求也越来越严苛，不管是成组电池模块的应用还是成组电池模块用的单体电池，衡量其品质优良的一个重要参考就是锂离子电池的一致性，电池一致性好对于其应用的好处不言而喻，由于锂离子电池制作体系、技术、工艺以及原材料选型上的不一致导致各个厂家或同一厂家制作出的不同批次电池都存在不同程度的性能差别，伴随着成组电池模块对单体锂离子电池需求量增大，为保证成组电池模块寿命、效率及安全性方面的性能有更出色的发挥，电池业界及学术界一直在致力于研究如何提高电池一致性的方法。
目前成熟的锂离子电池分选技术偏向于静态分选法，具体方法是检测电池的恒压充电后的放电容量、搁置后的开路电压及1KHz的交流内阻，根据这三项参数的统计值分布，进行若干档分类。目前已产业化的这套分选技术是基于锂离子电池应用在数码产品时代而衍生出来，这种分档技术分选出来的电池在集成数量更多的串并联结构里，以及应对更复杂的使用工况中仍有许多技术盲区，不够有针对性，对于适用当前车载动力电池***或储能***需求的PACK要求。
发明内容
为解决上述技术问题，本发明的目的是提供一种电池分选方法，使用标准差系数评估单体锂离子电池测试过程中充放电参数的动态一致性，使用模拟电池应用终端的工况方法分选一致性优秀的单体电池。
本发明的电池分选方法，包括步骤：
(1)对空态单体电池以0.2C～1C的倍率进行恒流充放电三周，以最后一周的充放电数据做数据分析；
(2)统计电池容量的正态分布；
(3)计算电池充放电的库伦效率，统计电池库伦效率的正态分布；
(4)计算电池充放电的能量效率，统计电池能量效率的正态分布；
(5)从所述步骤(2)、(3)、(4)三项中逐次挑选出标准差系数小于1％的单体电池；
(6)将所述步骤(5)中选出的单体电池补电50％SOC，放置45℃环境中静置7天，计算静置前后的压差并进行统计，挑选出标准差系数小于1％的单体电池作为合格电池。
进一步的，所述步骤(5)中逐次计算出电池容量、库伦效率与能量效率的平均值、标准差以及标准差系数，若分选的电池容量\库伦效率\能量效率的标准差系数大于1％，用极差法再分选出满足电池容量\库伦效率\能量效率分布的标准差系数小于等于1％的电池。
进一步的，所述极差法为：计算电池容量\库伦效率\能量效率与其平均值的极差值，剔除与平均值极差最大的一颗电池，再计算所选电池的平均值、标准差以及标准差系数，直到标注差系数小于或等于1％。
借由上述方案，本发明的电池分选方法使用标准差系数评估单体锂离子电池测试过程中充放电参数的动态一致性，使用模拟电池应用终端的工况方法分选一致性优秀的单体电池，采用本发明的方法分选得到的单体电池组成的电池组，电池容量均保持较好的一致性。
上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本发明的较佳实施例详细说明如后。
具体实施方式
下面结合实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。
分选电池时，先对空态单体电池以0.5C的倍率进行恒流充放电三周，以最后一周的充放电数据做数据分析。将单体电池充放电三周，主要是让单体电池在这个过程中趋于稳定状态，以最后一周的充放电数据作为分析数据，是的分析的结果准确可靠。在获得分析数据后，将电池容量分选的区间设为1050～1100mAh档，选出电池容量合格的电池；对合格的电池进行计算，即计算出电池容量的平均值、标准差以及标准差系数；判断电池容量的标准差系数是否大于1％，对于标准差系数大于1％的电池，用极差法再进行分选；计算电池容量与平均值的极差值，剔除与平均值极差最大的一颗电池，再计算所选电池的平均值、标准差以及标准差系数，直到标注差系数小于或等于1％，分选出满足容量分布的标准差系数小于等于1％的电池。再计算电池充放电库伦效率，分选方式如同容量分选，分选出充放电库伦效率标准差系数满足小于或等于1％的电池。接着计算电池充放电能量效率，分选方式如同容量分选，分选出充放电能量效率标准差系数满足小于或等于1％的电池。最后，将最终选出的单体电池补电50％SOC，放置45℃环境中静置7天，计算静置前后的压差并进行统计，挑选出标准差系数小于1％的单体电池作为合格电池。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，并不用于限制本发明，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变型，这些改进和变型也应视为本发明的保护范围。

Claims (3)

1.一种电池分选方法，其特征在于包括步骤：
(1)对空态单体电池以0.2C～1C的倍率进行恒流充放电三周，以最后一周的充放电数据做数据分析；
(2)统计电池容量的正态分布；
(3)计算电池充放电的库伦效率，统计电池库伦效率的正态分布；
(4)计算电池充放电的能量效率，统计电池能量效率的正态分布；
(5)从所述步骤(2)、(3)、(4)三项中逐次挑选出标准差系数小于1％的单体电池；
(6)将所述步骤(5)中选出的单体电池补电50％SOC，放置45℃环境中静置7天，计算静置前后的压差并进行统计，挑选出标准差系数小于1％的单体电池作为合格电池。
2.根据权利要求1所述的电池分选方法，其特征在于：所述步骤(5)中逐次计算出电池容量、库伦效率与能量效率的平均值、标准差以及标准差系数，若分选的电池容量\库伦效率\能量效率的标准差系数大于1％，用极差法再分选出满足电池容量\库伦效率\能量效率分布的标准差系数小于等于1％的电池。
3.根据权利要求2所述的电池分选方法，其特征在于：所述极差法为：计算电池容量\库伦效率\能量效率与其平均值的极差值，剔除与平均值极差最大的一颗电池，再计算所选电池的平均值、标准差以及标准差系数，直到标注差系数小于或等于1％。
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