[发明专利]在电池制造期间使用电池组对电池进行充放电

说明书

一种装置包括充电电路，该充电电路被配置成在包括多个电池的电池集的制造期间电连接至该多个电池。该装置进一步包括电池组，该电池组被配置成在该多个电池中的每个电池的化成过程期间向该多个电池供应电荷，并且在该化成过程期间从该多个电池接收该电荷。该电池组具有至少一个属性，该至少一个属性使得该电池组能够至少基于阈值充电率对该电池集的每组多个电池中的特定数量的电池进行同时充电，并且能够至少基于阈值放电率对该电池集的每组多个电池中的该特定数量的电池进行同时放电。

相关申请的交叉引用

本申请要求于2020年2月14日提交的美国申请号16/792,049的优先权权益，该美国申请通过援引以其全文并入本文。

技术领域

本发明总体上涉及电池，并且更具体地涉及在电池制造期间使用电池组对电池进行充放电。

背景技术

各种形式电池的使用在当今世界已变得几乎无处不在。随着越来越多的便携式设备或无绳设备(诸如电动工具(例如，钻孔机、锯、割草机、鼓风机、打磨机等)、小型器具(例如，混合器、搅拌机、咖啡研磨机等)、通信设备(例如，智能手机、个人数字助理等)、以及办公设备(例如，计算机、平板电脑、打印机等))的广泛使用，使用化学过程和配置不同的电池技术很常见。

电池制造典型地包括多个过程，诸如物理组装过程、化成过程和其他过程。化成过程可以包括对电池单元进行重复充放电，以产生或激活这些电池单元的工作材料。如本文所提及的，对多个电池、一组电池或电池子集执行特定的化成过程。例如，如本文所提及的，可以对第一多个电池(或第一组电池或第一电池子集)执行第一化成过程，并且可以在该第一化成过程之后对第二多个电池(或第二组电池或第二电池子集)执行第二化成过程。

化成过程可能涉及使用大量能量，从而导致电池单元制造设施的能量占用量很大。例如，电池单元制造设施可能会在数小时或数天内对一组电池进行反复充放电，然后对另一组电池进行反复充放电等。如果对每组电池进行反复充放电会使用相对大量的能量，则电池制造的成本可能较高并且放电导致能量浪费，从而给向制造设施供应能量的电网施加了不必要的压力。

发明内容

根据本披露的至少一些方面的电池单元制造设施被配置成使用电池组来执行化成过程。例如，代替使用市电电力供应器(例如，电网)在化成过程期间对一组电池进行充电并且然后使用电阻负载对该组电池进行放电，可以在该化成过程的充电部分期间从该电池组向该组电池提供能量并且然后在该化成过程的放电部分期间向该电池组返回能量。在该化成过程完成之后，可以使用该电池组中储存的能量在其他一个或多个化成过程期间对其他一个或多个组的电池进行充电。结果，能量在多组电池之间“循环利用(recycled)”，因此，与某些其他制造过程(诸如使用市电电力供应器对电池进行充电并且然后经由电阻负载对这些电池进行放电的制造过程)相比，能耗降低并且用于执行该化成过程的系统的能量效率改善。

该电池组具有至少一个属性，该至少一个属性使得能量能够在多组电池之间“循环利用”。该至少一个属性使得该电池组能够在每个化成过程期间至少基于阈值充电率对特定数量的电池进行同时充电，并且能够在该化成过程期间至少基于阈值放电率对特定数量的电池进行同时放电。进一步，该至少一个属性使得该电池组能够在多个化成过程期间对多组电池进行反复充放电。

举例而言，在一些实施方式中，每组电池包括相对大量的电池，诸如数以百计的电池、数以千计的电池或其他数量的电池。在这种情况下，该电池组可以具有相对较大的能量储存容量，诸如该能量储存容量大于或等于一组电池的组合能量储存容量。可替代地或另外地，该电池组的阻抗可以被设置成使得能够实现阈值充电率、阈值放电率或这两者。在一些实施方式中，该电池组的阻抗与一组电池的组合阻抗相匹配。

可替代地或另外地，在一些示例中，电池组中包括的电池的数量被选择为使得该电池组的能量储存容量大于或等于一组电池的组合能量储存容量。可替代地或另外地，在一些实施方式中，该电池组的特定电池单元类型被选择为使得能够实现阈值充电率、阈值放电率或这两者。