[发明专利]筛选自放电异常的锂电池的方法

说明书

技术领域

本发明涉及锂离子电池技术领域，特别涉及一种筛选自放电异常的锂电池的方法。

背景技术

蓄电池和原电池在没有外接放电回路的时候，会出现端电压降低、可用电量损失的现象，称为自放电。由于原材料和制造工艺的影响，少量锂离子电池的自放电率会达到正常电池的几倍，这些电池与其他电池串并联使用，会严重影响整组电池的性能。有必要将自放电率过大的电池挑选出来，作为等外品处理。

自放电率的检测，按照国家标准，需要30天以上，这就给操作带来了很大的不方便。专利CN201110388882.X公布了一种利用磁场加速自放电率的方法。在常温使用0.33C把待选电池充满电，然后放置在磁场发生器中，环境温度调节为45到55摄氏度，放置1到15天，取出，消磁，常温补充电，补入容量占满电容量的百分比就作为自放电率。这种方法虽然能够把测试时间缩短一半以上，但磁场和持续的高温环境需要付出很高的成本。专利201110031739.5提出一种方法，常温用恒流恒压方式将电池充满电，记录C1，放置1到6天，再用同样的方法充满电，记录C2，通过C2和C1的比值来判断该电池的自放电率的大小。这种方法，在同样的条件下，把标准的时间从28天缩短到1到6天，虽然没有环境和测试成本的太大压力，但是测试精度却大大下降，时间越短，可靠度就越低。因此，有必要发明一种简单快速的电池自放电的筛选方法，解决测试时间、测试环境、测试成本等带来的难题，并且保持测试结果的可靠。

发明内容

本发明的目的是提供一种筛选自放电异常的锂电池的方法，本发明能够简单方便的挑选出自放电过大的锂电池，既不需要太长的时间，又不需要特别的环境和太高的成本。

本发明采用的技术方案是：

一种筛选自放电异常的锂电池的方法，其特征在于，具体包括以下步骤：

1）首先把待测的锂电池充满电，把锂电池分组，每个锂电池组的锂电池的个数为m个，同一个锂电池组的m个锂电池相互并联，并联后的锂电池组在稳定的环境下静置30-50小时；

2）断开相邻的两个锂电池（第n和n+1节锂电池）间的并联连接，保持其他电池间的并联连接，用电流表测量从n节流向n+1节锂电池的电流，并分别记录为I_an，n的取值为1,2,3...m，其中I_a0=I_am=0；

3）计算锂电池组中的各个锂电池的净流入电流I_n=I_a(n-1)-I_an，n的取值为1,2,3...m；

4）净流入电流越大的锂电池自放电率越高，根据锂电池自放电筛选的相关要求以及m个锂电池的净流入电流值的分布，确定异常电流值I；

5）各个锂电池中，净流入电流I_n高于异常电流值I的锂电池为自放电异常的锂电池；

6）把自放电异常的锂电池从锂电池组中挑出。

所述的锂电池之间的并联方式为一种可拆卸的活动的连接方式。

所述的电流表的量程与所测锂电池的最大测量电流值匹配。

本发明的原理是：

锂电池自放电电流与月自放电率有关，其计算方法为，设锂电池的月自放电率为x%，锂电池的容量为C，则理论上的自放电电流Ix=x%×C/(28×24)。

在计算或选取锂电池的净流入电流和异常电流值时，可以以正常和异常锂电池的自放电率用上述公式计算的自放电电流Ix为依据。

本发明的并联测量电流判断自放电异常的方法中，由于电池并联而且处于准静态，可以认为组内所有电池的SOC保持一致，各个电池的自放电和外放电的电流之和应相等。因此可以测量计算每个锂电池的净流入电流来判断锂电池的自放电。

本发明的优点是：

本发明通过测量并联电池的净流入电流，可以简单方便的将自放电过大电池在成组之前挑出，可避免其影响整组电池的一致性，提高电池组性能，延长电池寿命。

附图说明

图1是测量电池并联平衡后电池间电流的连接图

1为电流表，2为开关，3为待测电池

具体实施方式

具体实施方式1

将准备配组为300V50Ah电动汽车的3.2V10Ah的电池中自放电率异常的电池挑出。

一种筛选自放电异常的锂电池的方法，具体包括以下步骤：

首先把待测的锂电池3充满电，每组的100只锂电池3并联，在车间室内静置40小时；已知所制造的锂电池3正常月自放电率平均为5%，自放电电流为0.74mA，而自放电异常电池自放电率大于12%，异常电池自放电电流为1.79mA；选择毫安表1（量程2mA，精度0.001mA）用导线2连接并测量相邻锂电池间的电流，计算每个锂电池的净流入电流；已知正常率为90%，则平均自放电电流为0.74×0.9+1.79×0.1=0.85mA。月自放电率为5%的正常电池的净流入电流为0.74-0.85=-0.11mA，而月自放电率异常（12%）的电池的净流入电流为1.79-0.85=0.95 mA。因此将净流入电流值大于0.9 mA的电池作为自放电异常电池挑出。