[发明专利]锂离子电池一致性的筛选方法

说明书

本发明公开了一种锂离子电池一致性的筛选方法，它包括：ⅰ)从被测组中随机选取数量为N的样本组，在25℃±5℃环境下，以0.2C～1C恒流放电至预设的放电终止电压，搁置一段时间；ⅱ)再以0.2C～1C的恒流充至预设的充电终止电压，转恒压充电至电流降为0.05C，记录容量数据，并求取相应的均值ⅲ)使用测试仪测其开路电压，获得U_i,(i＝1，2，……N)，并求取相应的均值ⅳ)进行置信区间计算：ⅴ)根据置信区间对本批次电池进行配组筛查，将位于置信区间内的电池配对成组。本发明在筛选过程中，综合考虑内阻、容量，以及测试环境的温湿度等多项因素，提高了锂电池组的使用寿命。

技术领域

本发明涉及锂离子电池生产技术领域，具体涉及一种锂离子电池一致性的筛选方法。

背景技术

锂离子电池由于具有高能量存储密度、长寿命、低自放电率、环境污染小等特点，已逐渐成为数码产品及新能源汽车的主要动力源。

锂电池单体电压通常仅为3.0V～4.0V(公称电压为3.6V)，且容量有限，所以在电动车、电动工具等大功率系统中，需要将几十节、上百节的锂电池串联、并联成组使用。

由于工艺制备的局限性，即使是同批次生产出的单体电池，也会存在电压、容量、内阻及自放电率的差异性。若不经过筛选随意配组使用，这些差异就会严重降低整体电池组的使用寿命，所以有必要对电池进行一致性的筛查。

常用的筛查方法包括电压配组法、容量配组法、内阻匹配法。它们各有优缺点，比如电压法操作简单，但未考虑荷载变化；容量法需按照特定的充放电条件进行，花费时间长，测试成本高；内阻法虽可快速完成测量，但由于无法去除极化内阻的影响而导致精确度不高。

电池的生产过程不可能完全避免灰尘和杂质，它们的存在会导致电池内部微短路进而引发自放电现象。单体间自放电率的差异也会影响到整体电池组的性能和使用寿命，所以配组时，还有必要对自放电率差异进行筛选。

发明内容

本发明克服了现有技术的不足，提供一种锂离子电池一致性的筛选方法，用于提高锂电池组的使用寿命。

考虑到现有技术的上述问题，根据本发明公开的一个方面，本发明采用以下技术方案：

一种锂离子电池一致性的筛选方法，它包括：

ⅰ)从被测组中随机选取数量为N的样本组，在25℃±5℃环境下，以0.2C～1C恒流放电至预设的放点终止电压,搁置一段时间；

ⅱ)再以0.2C～1C的恒流充至预设的充电终止电压，转恒压充电至电流降为0.05C，记录容量数据组Q_i,(i＝1，2，……N)、内阻数据组R_i(i＝1，2，……N)，并求取相应的均值

ⅲ)然后将样本搁置一段时间后，使用测试仪测其开路电压，获得U_i,(i＝1，2，……N)，并求取相应的均值

ⅳ)进行置信区间计算：

(1)求取标准差：

(2)求取抽样平均误差：

(3)计算允许误差σ：

σ_R＝μ_R*t；

σ_Q＝μ_Q*t；

σ_U＝μ_U*t；