[发明专利]一种锂离子电池的批量耐压筛选方法

说明书

本发明公开了一种适应于全海深范围内承压的锂离子电池的批量筛选方法，将批量化生产的锂离子电池单体通过压力筒模拟测试，以电池的电压差及形貌变化为判定主要依据进行筛选；通过本发明的耐压筛选方法，可以快速、简单地对批量化的锂离子电池是否具备在全海深压力范围内安全运行的能力进行快速评估，为万米承压的深海潜器在在0～11000米海水下压力范围内的安全运行提供安全、可靠的能源动力保障。

技术领域

本发明涉及锂离子电池技术领域，特别涉及一种适应于全海深运行的批量生产的锂离子电池筛选方法。

背景技术

锂离子电池由于其高比能、高比功率特性已经成为最具潜力的深海装备用电池，用锂离子电池替换深海潜器传统的银锌电池可大幅提升深海装备的续航能力、电负载能力等。但锂离子电池能否承受深海巨大的海水压力是制约其应用于深海装备的首要难题。

目前，应用于深海装备的锂离子电池主要采用两种承压方式：（1）依靠承压壳体承压；（2）锂离子电池直接承压。前者所需的厚重壳体使得整个电池系统的质量比能大大降低，难以满足深海装备发展的需求。后者由于锂离子电池直接承压，对电池技术水平的要求高，其耐深海压力的能力评估尚不明确。如何考察经过耐压设计的锂离子电池能否真正承受深海复杂的压力环境，保障深海潜器在全海深范围内安全运行，已成为深海电池技术的瓶颈技术之一。

全海深锂离子电池在批量生产过程中，生产流程中环境气氛中的颗粒杂质、粉尘、湿度等参数对电池耐压能力一致性的影响远高于常压使用的锂离子电池。其影响机理复杂，批量电池的耐压筛选判断难度大，目前尚无规范的筛选方法可以借鉴。而深海潜器用电池组所需能量等级比常规动力设备更高，往往需要成百上千块锂离子电池单体成组，因此急需可靠性高的、快速筛选方法来考核大批量的全海深用锂离子电池单体的耐压安全、可靠性。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术的不足，提供一种锂离子电池的批量耐压筛选方法。

为了实现上述目的，本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种锂离子电池的批量耐压筛选方法，包括以下步骤

第一步，目测每批次的每一个锂离子电池外观，需满足电池表面无颗粒（含铝塑膜内层颗粒）以及无电解液痕迹、褶皱、破损、变形现象的要求；

第二步，对每批次的每一个锂离子电池进行耐压测试，测试全过程中电池需满足开路电压降幅≤2mV，且锂离子电池无燃烧、破损、变形现象；

第三步，对每一批锂离子电池按照2%比例（小数点后四舍五入），随机抽取电池进行耐压循环测试，当被测批次电池总数≤250个时，随机抽取5个电池进行耐压循环测试，耐压循环次数为≥5周，耐压循环测试全过程中电池需满足开路电压降幅≤2mV，且电池无燃烧、破损、变形现象；

第四步，再对每一批锂离子电池按照1%比例（小数点后四舍五入），随机抽取电池进行耐压电性能测试；当被测批次电池总数≤200个时，随机抽取2个电池进行耐压电性能测试，耐压电性能测试包括≥35周循环的常压充放电和≥125MPa条件下的放电测试，测试后最后一次的放电容量Q_≥35和第一次的放电容量Q₀需满足Q_≥35/Q₀≥98%；

第五步，每一批次锂离子电池需依次进行上述四步测试，且必须同时满足测试要求，该批次方可通过全海深耐压筛选测试。

所述的一种锂离子电池的批量耐压筛选方法，第二步中的性能测试是在温度-5～40℃，相对湿度5～95%，气压90kPa～108kPa的环境中进行。其优选的温度范围：15～25℃，相对湿度：35～85%。

所述的一种锂离子电池的批量耐压筛选方法，第二步中的耐压测试包括如下步骤：

第1步，测量电池开路电压；

第2步，将锂离子电池置于打压工装内，正负极外接至外电路；