[发明专利]一种锂离子电池串并联组合的方法

说明书

本发明涉及一种锂离子电池串并联组合的方法，采取先串联再并联的连接方式组成电池组模块，先将多个单体电芯用镍带进行串联焊接，形成锂离子电池组，以锂离子电池组为单元进行二次筛选，再根据并联需求原则进行分选组合，采用镍带并行焊接，最终组成锂离子电池模块。本发明提供的锂离子电池串并联组合的方法，结构设计科学合理，整体性能稳定，克服了现有技术的先并后串的连接方式所存在的对单体电芯的一致性要求高、并且在后续的焊接工艺中对焊接的技术要求过高的缺陷，可以很好地满足实际应用的需要。

技术领域

本发明属于锂离子电池技术领域，具体涉及一种锂离子电池串并联组合的方法。

背景技术

目前国家在清洁能源方面的需求越来越大，在能源利用上，清洁能源汽车近两年已经成为汽车行业发展速度最快的产业，电动汽车对锂离子电池的更高要求使得新型储能电池的技术快速发展，锂离子等新型储能电池关键技术、关键材料和产品研究都取得了重大进展。单体锂离子电池的主要性能不能够满足使用要求，需要对单体进行串并联组合，以适应不同用户的实际需求。

锂离子电池推广应用已进入快速发展时期，目前锂离子电池广泛应用于：智能手机电池产品，笔记本电脑电池产品，平板电脑电池产品，平衡车电池产品，个人护理以及吸尘器等小家电电池产品，动力和储能电池产品，其他数码类电池产品，灯具市场电池产品等。

锂离子锂电池应用的主要问题仍是成组后使用容量下降、寿命缩短、安全性下降的问题。造成以上问题的原因是：前一阶段锂离子电池发展的重点集中在关键材料、电池结构设计、电池制造关键技术和单体电芯产品开发上，组合的串并联设计技术没得到深入细致的研究。即使在筛选过程中，性能一致的电芯，在实际使用过程中，依然会因为组合方式不科学合理，而存在性能下降的风险，甚至导致电池失效。

锂离子电池并联时，电压处处相等，即Ua＝Ub＝Uc＝Uo；电流是各个子电池电流之和，即Io＝Ia+Ib+Ic。子电池并联适合电压不变，电流需要增大的场合。锂离子电池串联时，电流处处相等，即Io＝Ia＝Ib＝Ic；电压是各个子电池电压之和，即Uo＝Ua+Ub+Uc。子电池串联使用适合电流不变，电压需要增高的场合。无论是串联还是并联，锂离子电池组的输出功率都增加。

锂离子电池电芯的组合原理看似简单，实际情况却非常复杂，因为单体电芯之间即使只存在微小差异，也会在多串多并的过程中被放大，从而带来应用端非常大的麻烦，甚至导致失效、安全性等一系列问题。在锂离子电池模块中，由于各单体电芯在制造过程中的各种条件无法达到完全相同，导致电池组中的各单体电芯之间存在一定程度的差异性，连续的充放电循环导致的差异将导致某些单体电芯的性能下降，例如容量加速衰减等，因此某些单体电芯的性能下降将导致电池模块的不均匀性增大，最终导致电池模块的整体性能下降、使用寿命缩短。因此，锂离子电池的组合，需要精心设计并采取相应的技术手段保证达到设计要求。

发明内容

针对上述现有技术中存在的问题，本发明的目的在于提供一种可避免出现上述技术缺陷的锂离子电池串并联组合的方法。

为了实现上述发明目的，本发明提供的技术方案如下：

一种锂离子电池串并联组合的方法，采取先串联再并联的连接方式组成电池组模块。

进一步地，所述方法包括：先将多个单体电芯用镍带进行串联焊接，形成锂离子电池组，以锂离子电池组为单元进行二次筛选，再根据并联需求原则进行分选组合，采用镍带并行焊接，最终组成锂离子电池模块。

一种锂离子电池模块，包括多个并联的锂离子电池组，每个锂离子电池组由多个单体电芯串联组成。

一种检测锂离子电池模块中性能下降的单体电芯的方法，包括以下步骤：

步骤1)：对锂离子电池模块进行核对性放电实验，记录锂离子电池模块的每个单体电芯在放电过程中在设定的各时间点的电压；