一种锂离子动力电池的分选方法及利用分选得到的电池制备的锂离子动力电池组技术

本发明专利技术涉及电动汽车动力电池领域，公开了一种锂离子动力电池的分选方法及利用分选得到的电池制备的锂离子动力电池组。本发明专利技术的锂离子动力电池的分选方法包括：将备选的单体锂离子动力电池充满电，静置，然后将该单体锂离子动力电池以不小于预定峰值工作电流的1.5倍的电流进行恒流放电，选择电池表面温度不高于50℃的单体锂离子动力电池。本发明专利技术的分选方法能够实现对锂离子动力电池的高效分选，利用本发明专利技术的方法分选得到的锂离子动力电池制备锂离子动力电池组，该锂离子动力电池组具有明显较高的循环寿命且制造成本较低。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及电动汽车动力电池领域，具体地，涉及一种锂离子动力电池的分选方 法及利用分选得到的电池制备的锂离子动力电池组。
技术介绍
目前，新能源汽车产业正处在新兴产业的节点上，谁能在这一轮产业变革中抢占 制高点，获取主导地位，谁就会成为新世界经济的领航者。但是目前新能源汽车电池价格昂 贵，使用寿命较短，和传统汽车相比不具有价值优势。在新能源汽车上所用的电池目前有磷 酸铁锂电池、锰酸锂电池和镍钴锰酸锂电池。对于中国市场来说，磷酸铁锂材料是主流技术 路线，其主要特点是循环寿命比较长，单体磷酸铁锂电池循环寿命可以达到2000次以上， 但是在实际使用过程中却发现很短时间电池就会出现质量问题，难以保障电动汽车5年或 者10万公里的相关承诺，影响了电动汽车的运营推广。基于这种状况，锂离子动力电池的 企业和研发机构都在积极寻找解决方案提高锂离子动力电池在实际使用过程中的循环寿 命。常用的方法多是通过改进材料的结构和电池的电化学体系提高单体电池的循环寿命， 其寿命可以达到3000次以上，但是在实际使用过程中发现，装在电动汽车上进行运行的电 池使用寿命远远低于预期，从而使得动力电池的成本增高，影响到整个电动汽车产业的发 展。由于动力电池多是组合使用，仅仅从单体电池的性能改善入手，还不足以解决锂离子动 力电池组的成本和寿命问题。由此相关研究机构和企业从组合分选方法的角度出发提出解 决方案，例如，提出了一种涉及磷酸铁锂电池自放电性能的检测分选方法，该方法为：1、充 电到< 70% SOC/ ;2、存放一段时间，该段时间称之为稳定时间；3、测试电池的开路电压， 本步所测得的电压称之为Vl ;4、存放一段时间，该段时间称之为自放电时间；5、测试电池 的开路电压，本步所测得的电压称之为V2;6、计算电池的电压下降量，电压下降量称之为 Λ V，Λ V = V1-V2 ;7、Λ V大于标准值的电池判定为不合格品，Λ V小于等于标准值的电池 判定为良品。该方法不需要高温老化即可在短时间内分选出磷酸铁锂电池自放电性能，解 决了现有的分选方法需要采用高温老化加快放电速度来缩短检测时间所导致的检测成本 高的问题。但是该方法仅仅是对降低成本略有贡献，难以解决锂离子动力电池在汽车使用 过程中所面临的寿命缩短问题。
技术实现思路
本专利技术的目的是为了克服现有技术中单体锂离子动力电池循环寿命长而组合为 锂离子动力电池组应用在电动汽车上寿命较短的缺陷，提供一种锂离子动力电池的分选方 法及利用分选得到的电池制备的锂离子动力电池组。利用本专利技术的方法分选得到的锂离子 动力电池制备锂离子动力电池组，该锂离子动力电池组具有明显较高的循环寿命且制造成 本较低。 在实际操作中，锂离子动力电池在由单体组合为成组电池时往往经过了容量分 选、电压分选、内阻分选等中的至少一个步骤，其中，传统的单体锂离子动力电池的容量分 选电流是固定不变的，一般小于IC5A，对于圆柱体的单体锂离子动力电池而言，其分选电流 甚至小于0. 8C5A。经过容量分选之后，锂离子动力电池会被分成不同的容量档位，然后进行 组合。然而，单体锂离子动力电池和组合的锂离子动力电池组的实际使用寿命之间存在巨 大差异。本专利技术的专利技术人在研究中意外发现，对单体锂离子动力电池进行分选的不同方法 严重影响最终组合成的锂离子动力电池组在电动汽车上的正常运行，而通过将备选的单体 锂离子动力电池充满电，静置，然后将该单体锂离子动力电池以不小于预定峰值工作电流 的1. 5倍的电流进行恒流放电，选择电池表面温度不高于50°C的单体锂离子动力电池作为 合格单体锂离子动力电池的分选方法进行锂离子动力电池的分选，并利用分选合格的单体 锂离子动力电池组合为锂离子动力电池组，该锂离子动力电池组具有明显较高的循环寿命 且制造成本较低。 因此，为了实现上述目的，第一方面，本专利技术提供了一种锂离子动力电池的分选方 法，所述方法包括：将备选的单体锂离子动力电池充满电，静置，然后将该单体锂离子动力 电池以不小于预定峰值工作电流的1. 5倍的电流进行恒流放电，选择电池表面温度不高于 50 °C的单体锂离子动力电池。 第二方面，本专利技术提供了利用上述方法得到的锂离子动力电池制备得到的锂离子 动力电池组。 本专利技术的分选方法能够实现对锂离子动力电池的高效分选，利用本专利技术的方法分 选得到的锂离子动力电池制备锂离子动力电池组，该锂离子动力电池组具有明显较高的循 环寿命，且制造成本较低。其中，根据本专利技术的一种优选的实施方式制备单体锂离子动力电 池时，即，将正极浆料和负极浆料分别进行超声过滤处理，然后利用超声过滤处理得到的物 料制备电池，能够有效提高分选得到的单体锂离子动力电池的合格率。 本专利技术的其它特征和优点将在随后的【具体实施方式】部分予以详细说明。【具体实施方式】 以下对本专利技术的【具体实施方式】进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体 实施方式仅用于说明和解释本专利技术，并不用于限制本专利技术。 第一方面，本专利技术提供了一种锂离子动力电池的分选方法，该方法包括：将备选的 单体锂离子动力电池充满电，静置，然后将该单体锂离子动力电池以不小于预定峰值工作 电流的1. 5倍的电流进行恒流放电，选择电池表面温度不高于50°C的单体锂离子动力电 池。 本领域技术人员应该理解的是，本专利技术中，预定峰值工作电流为在实际使用过程 中锂离子动力电池的最大放电电流。在分选时，当电池表面温度不高于50°C时，判定该备选 的单体锂离子动力电池合格，当电池表面温度高于50°C时，判定该备选的单体锂离子动力 电池不合格。 本专利技术方法中，本专利技术的专利技术人在研究中进一步发现，在分选时，将单体锂离子动 力电池以预定峰值工作电流的1. 5-5倍的电流进行恒流放电，能够进一步提高组合成的锂 离子动力电池组的循环寿命，因此，优选地，将该单体锂离子动力电池以预定峰值工作电流 的1. 5-5倍的电流进行恒流放电。 本专利技术方法中，优选情况下，将单体锂离子动力电池充满电后，静置30分钟以上， 进一步优选为静置35-60分钟，然后对该单体锂离子动力电池进行恒流放电。 本专利技术方法中，为了提高分选得到的单体锂离子动力电池的合格率，优选情况下， 单体锂离子动力电池的能量密度高于130Wh/kg，进一步优选为140-380Wh/kg，循环寿命大 于500次，进一步优选为600-5000次，更进一步优选地，形状为圆柱体。 本专利技术方法中，对于进行分选的单体锂离子动力电池的制备方法没有特别的限 定，可以为本领域常用的各种方法。为了提高分选得到的单体锂离子动力电池的合格率，优 选情况下，所述方法还包括：通过包括以下步骤的方法制备单体锂离子动力电池：将正极 浆料和负极浆料分别进行超声过滤处理，然后利用超声过滤处理得到的物料制备电池。 本专利技术方法中，正极浆料含有正极活性物质、粘合剂和导电剂，对于正极活性物 质、粘合剂和导电剂没有特别的限定，可以分别为本领域常用的各种正极活性物质、粘合剂 和导电剂。优选情况下，正极活性物质至少含有锰和锂两种元素，进一步优选地，正极活性 物质为镍钴锰酸锂、钴酸锂、镍锰酸当前第1页1 2 3 4 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种锂离子动力电池的分选方法，其特征在于，所述方法包括：将备选的单体锂离子动力电池充满电，静置，然后将该单体锂离子动力电池以不小于预定峰值工作电流的1.5倍的电流进行恒流放电，选择电池表面温度不高于50℃的单体锂离子动力电池。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：孙杰，
申请(专利权)人：孙杰，蔡政，姜宁，
类型：发明
国别省市：北京;11