[发明专利]一种锂电池的分容方法

说明书

本发明涉及锂电池制造领域，针对现有技术中不能对电芯容量进行分档的问题，提供一种锂电池的分容方法，步骤为1将锂电池的电芯进行充放电得到充放电曲线；2将充放电曲线按SOC的电压范围进行分段，获取每段的斜率；找到其中切线斜率大且线性关系强的区间段，作为筛选区间段；3化成时将电芯充电容量控制在2得到的筛选区间段的电压范围内，化成后将电芯搁置得到筛选区间段电芯的稳态电压；4将2选取的筛选区间段曲线上的电压与容量进行线性拟合，得到公式y＝ax+b；5将3得到电压，代入4的公式中，得到电芯的实际容量，再进行电芯的容量分组。本发明通过对预充电压的采点，拟合电池的实际容量，取消分容工艺，提高生产效率。

技术领域

本发明属于锂电池制造领域，更具体的说，涉及一种锂电池的分容方法。

背景技术

目前锂离子电池具有优异的循环性能、倍率性能、高功率、高能量密度等优势，被广泛应用于电动汽车、公交车、手机、笔记本、电动自行车、电动工具、储能等方面。虽然锂离子电池单体电压较高，一般为3.0-4.2 V左右，但是对于电动汽车、储能或公交车应用领域来说，需要对锂电池进行串并联达到一定的电压及容量才能使用，而串并联需要每节电池较好的一致性才可以使用，比如容量、电压、内阻、放电平台、自放电率等参数，都需控制在一定范围。

在实际生产过程中，从配料、涂布、制片、装配、化成及到电池分选过程中都要控制电池的一致性，尤其是电池容量的分选，至关重要。目前各个生产厂家都会在电芯化成后，对电芯进行充放电，挑选容量。但是批量生产时增加容量分选工序，会需要大量的充放电柜设备，以及人力、能耗等，且延长电芯出货的时间。专利CN201610679638.1公布了一种锂离子电池电压挑选容量的方法及其应用，将预充时电压与充电容量及额定容量建立方程，以电池需要的额定容量来选取电压值。但是此方法不能对电芯容量进行分档，且容量与电压并不是线性关系，不能精确的估算电池的实际容量。据此需要一种理想的解决方法。

发明内容

本发明针对现有技术中不能对电芯容量进行分档的问题，提供一种锂电池的分容方法，通过对预充电压的采点，拟合电池的实际容量，取消分容工艺，提高生产效率。

为了达到以上的目的，本发明采用如下技术方案，

一种锂电池分容方法及应用，包含以下步骤：

（1）将锂电池的电芯进行充放电得到充放电曲线；

作为优选，所述充放电的操作为：

（2）将充放电曲线按SOC的电压范围进行分段，获取每段的斜率；找到其中切线斜率大且线性关系强的区间段，作为筛选区间段；

（3）化成时将电芯充电容量控制在步骤（2）得到的筛选区间段的电压范围内，化成后将电芯搁置得到筛选区间段电芯的稳态电压；

（4）将步骤（2）选取的筛选区间段曲线上的电压与容量进行线性拟合，得到公式y=ax+b，其中y代表电芯的实际容量，x代表此区间段电芯的稳态电压，a和b是常数；

（5）将步骤（3）得到电压，代入步骤（4）的公式中，得到电芯的实际容量，再进行电芯的容量分组。

本发明提供一种锂电池的分容方法，将电芯预充时的电压与电池的实际容量建立线性方程，通过对预充电压的采点，拟合电池的实际容量。使用切线法得到各区间段的斜率较高。电芯实际容量与电压关系为线性强相关，且电压为稳态时电压。使用本方法可以取消分容工艺，仅在预化时给电池充入一定电量，可省去分容检测柜的使用，减少电池的生产周期，大幅提高生产效率，且拟合的容量与实际容量偏差小，精度高，适合于大批量生产。

作为优选，所述电芯的体系为磷酸铁锂-石墨、三元-石墨、锰酸锂-石墨、三元复合-石墨、锰酸锂复合-石墨、富锂锰基-石墨、磷酸锰铁锂-石墨、三元-钛酸锂、锰酸锂-钛酸锂、三元复合-钛酸锂、富锂锰基-钛酸锂、磷酸锰铁锂-钛酸锂、锰酸锂复合-钛酸锂体系中的一种。