[发明专利]磷酸铁锂锂离子电池调荷方法

说明书

本发明提供了一种磷酸铁锂锂离子电池调荷方法。该方法包括：放电步骤：将锂离子电池模组的各单体磷酸铁锂锂离子电池放电至截止电压；充电步骤：获取各单体磷酸铁锂锂离子电池的实际容量C’和额定容量C之间的差值，记为△C，其中各单体磷酸铁锂锂离子电池具有相同的额定容量；对放电后的各单体磷酸铁锂锂离子电池进行充电，并控制其充电容量为相应的△C+C×k，其中k为锂离子电池模组的出货SOC。本发明能够保证各单体电池充电后的差额容量相同，当各单体磷酸铁锂锂离子电池组成模组时，在相同的充电电流、相同的充电时间下，模组内所有电池均能充满电，SOC一致，从而解决了由于出货SOC不一致造成的模组内电池压差较大的问题。

技术领域

本发明涉及锂离子电池技术领域，具体而言，涉及一种磷酸铁锂锂离子电池调荷方法。

背景技术

国家为解决使用传统能源带来的环境污染问题，大力提倡清洁能源，随之，锂离子电池技术得到飞速发展。目前，锂电池在类似于笔记本，数码相机，数码摄像机等各种数码设备中的使用越来越广泛，另外，在汽车，移动基站，储能电站等当中也有广阔的前景。在这种情况下，电池的使用不再像手机中那样单独出现，而更多是以串联或并联的模组的形式出现。

模组的容量和寿命不仅与每一个单体电池有关，更与每个电池之间荷电态（以下简称SOC）的一致性有关，不好的一致性将会极大拖累电池模组的表现。SOC不一致的电池在成组后的使用过程中，部分电池充满电了，而部分电池没有充满电，在牺牲电池容量的同时，更会造成模组间电池压差较大，极大地影响模组的整体容量和安全特性。

磷酸铁锂电池（简称LFP电池）具有电压平台较长的特性，即开路电压OCV与荷电态SOC没有一一对应的关系，因此，在电池需以特定SOC出货的情况下，电池不能以恒流恒压模式充电至指定的OCV，而只能以恒流模式充电固定的时间。

以图1所示为例，由于每支电池的实际容量存在差异，虽然调荷时每支电池充电容量相同（Co=I×t=a×C×t，a是充电倍率，C是电池的额定容量，t是充电时间，均为定值），但荷电态SOC（此时的SOC=充电容量/电池实际容量）却不尽相同，这样就会造成单体电池出货SOC一致性较差。

在模组端，模组充电策略为：当同一个模组里的任一支电池达到截止电压时，整个模组即停止充电，此时，部分电池充满电了，而部分电池没有充满电，如图2所示，不但牺牲了部分电池的容量，更会造成模组内电池压差较大，极大地影响模组的整体容量和安全特性。尤其对于磷酸铁锂锂离子电池，以上问题更为突出。

因此，有必要提供一种新的磷酸铁锂锂离子电池调荷方法，以解决现有的电池模组充电过程中因SOC差异导致的电池模组整体容量和安全性差的问题。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种磷酸铁锂锂离子电池调荷方法，以解决现有技术中磷酸铁锂锂离子电池模组充电过程中因SOC差异导致的电池模组整体容量和安全性差的问题。

为了实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供了一种磷酸铁锂锂离子电池调荷方法，其包括以下步骤：放电步骤：将锂离子电池模组的各单体磷酸铁锂锂离子电池放电至截止电压；充电步骤：获取各单体磷酸铁锂锂离子电池的实际容量C’和额定容量C之间的差值，记为△C，其中各单体磷酸铁锂锂离子电池具有相同的额定容量；对放电后的各单体磷酸铁锂锂离子电池进行充电，并控制其充电容量为相应的△C+C×k，其中k为锂离子电池模组的出货SOC。

进一步地，k为20~60%。

进一步地，放电步骤中，控制各单体磷酸铁锂锂离子电池的放电倍率为0.1~0.5C。

进一步地，充电步骤中，控制各单体磷酸铁锂锂离子电池的充电电流相同。