[发明专利]一种锂离子动力电池分选配组方法

说明书

本发明涉及一种锂离子动力电池分选配组方法，属于锂离子电池技术领域。本发明的配组方法包括以下步骤：1)将待选单体电池串联，充电至单体电池电压达到充电截止电压，记录充电过程中单体电池的充电时间、电压数据；2)将步骤1)中充电后的单体电池并联，充电至各单体电池的SOC为100％；然后将充电后的单体电池进行常温老化，记录老化前后单体电池的电压数据；3)将步骤2)中老化后的单体电池串联，恒流放电至设定电压，记录放电过程中单体电池的放电时间、电压数据；4)根据步骤1)、2)、3)中记录的数据对单体电池进行一致性筛选，然后将筛选后的单体电池进行配组。本发明的配组方法能够分选出一致性较高的电池组。

技术领域

本发明涉及一种锂离子动力电池分选配组方法，属于锂离子电池技术领域。

背景技术

动力电池组作为电动汽车、储能电源的动力源，其一般通过上百个或上千个单体电池以一定的串并联模式配组形成电池模块加以应用。其中，单体电池在生产过程中，由于原材料、制造工艺、生产设备及环境等因素的差异或波动，导致生产的单体电池性能均存在一定的差异。当单体电池成组应用时，各单体电池之间性能的差异会导致诸如电池组容量下降、寿命缩短甚至起火爆炸等严重的后果。因此，为提高动力电池组性能，需研究合适的配组方法，以确保动力电池组的长期安全运行。目前针对动力电池的配组方法主要有：单参数配组法、多参数配组法以及动态特性(曲线)配组法等，对设备、人力、电力等资源需求较大，尤其对于多并多串的电池组，电池分选效率及合格率较低，分选后电池成组一致性不能满足逐渐提高的客户期望要求。

发明内容

本发明的目的在于提供一种锂离子动力电池分选配组方法，该配组方法分选出的电池具有良好的静态及动态性能一致性。

为了实现上述目的，本发明的锂离子动力电池分选配组方法的技术方案如下：

一种锂离子动力电池分选配组方法，其特征在于，包括以下步骤：

1)将待选单体电池串联，充电至单体电池电压达到充电截止电压，记录充电过程中单体电池的充电时间、电压数据；

2)将步骤1)中充电后的单体电池并联，充电至各单体电池的SOC为100％；然后将充电后的单体电池进行常温老化，记录老化前后单体电池的电压数据；

3)将步骤2)中老化后的单体电池串联，恒流放电至设定电压，记录放电过程中单体电池的放电时间、电压数据；

4)根据步骤1)、2)、3)中记录的数据对单体电池进行一致性筛选，然后将筛选后的单体电池进行配组。

所述一致性筛选包括如下步骤：

首先根据步骤2)中的电压数据，筛选出符合下列条件的单体电池：a)老化后单体电池电压不小于单体电压设定值；b)老化前后电压压差不大于压差设定值；

然后分别根据步骤1)和步骤3)中记录的充电时间、放电时间、电压数据进行曲线拟合，将拟合一致性差的单体电池剔除。

上述压差设定值为20mV。上述单体电压设定值为3.330V。此单体电压设定值适用于磷酸铁锂电池。

将拟合一致性差的单体电池剔除是指：根据电池总数量及需求数量，确定可剔除的电池数量，然后减去上述根据老化后电压筛选剔除的电池数量，计算出曲线拟合可剔除的电池数量X，然后根据步骤1)中记录的充电时间、电压数据进行曲线拟合，将偏离充电曲线较远的X*30％数量的单体电池剔除；根据步骤3)中记录的放电时间、电压数据进行曲线拟合，将偏离放电曲线较远的X*70％的单体电池剔除。上述偏离充电曲线较远的X*30％数量是指将单体电池的充电数据与充电曲线之间的差值按照从大到小排序，取差值较大的X*30％数量的单体电池。

步骤1)中所述充电为对串联的单体电池进行恒流充电至充电截止电压。或者先对串联的单体电池进行恒流充电至恒流截止电压，然后进行恒压充电至充电截止电压。