锂离子电池组低温配组方法及锂离子电池组技术

本发明专利技术公开一种锂离子电池组低温配组方法，包括：(1)对各电芯进行容量测试，筛选出容量合格的电芯；(2)将电芯静置在相对低温环境下静置时间L，放电并记录放电前、后的电压值V3、V4，同时进行DCIR测试；(3)按以下方案配组：电压配组以步骤(2)中低温环境下测试的电压进行配组；内阻以步骤(2)中低温环境下测试的DCIR值进行配组。本发明专利技术采用低温下测试的电压作为配组电压，筛选电芯的一致性优于常温下电压值测试；同时，采用低温下测试DCIR值进行配组，电池组电芯的低温性能一致性更高。

【技术实现步骤摘要】
锂离子电池组低温配组方法及锂离子电池组
本专利技术属于锂离子电池制造
，具体涉及锂离子电池组的配组方法及相应的锂离子电池组。
技术介绍
锂电池作为一种高能量密度、寿命长的能源被广泛应用在动力和3C行业；通过将多个电芯进行串联或者并联形成电池组，可获得更高的使用电压和容量，这也使锂电池的应用领域进一步扩大。但电池在制造过程中，由于原材料、生产环境及设备等存在一定的差异和波动，导致单体电池之间存在一定的差异，当电池组间的电芯差异较大时，会导致可用容量降低，循环寿命减少等问题。为了保证同一个电池组的电芯的一致性，目前行业内常用的方式是通过对电芯的容量，电压，交流内阻进行分档，然后进行配组，而这种配组方式并未考虑到锂电池在DCIR(直流电阻)值会随温度变化的特性，当电池组在低温下使用时电池组间的DCIR差值会被放大，导致在充放电末端压差变大，电池组的一致性降低。
技术实现思路
本专利技术旨在提供一种锂离子电池组低温配组方法，以减少电池组电芯在使用时尤其是低温使用时的压差值，提高电池组的性能和使用寿命。本专利技术由以下技术方案实现：一种锂离子电池组低温配组方法，其特征在于，包括：(1)对各电芯进行容量测试，筛选出容量合格的电芯；(2)将电芯静置在相对步骤(1)测试环境更低温度的环境下静置时间L，放电并记录放电前、后的电压值V3、V4，同时进行DCIR测试；(3)按以下方案配组：电压配组以步骤(2)中低温环境下测试的电压进行配组；内阻以步骤(2)中低温环境下测试的DCIR值进行配组。作为具体的技术方案，在步骤(1)之前或之后，还包括测试各电芯的K值并剔除掉K值大于预设值W的电芯的步骤。作为具体的技术方案，步骤(1)中的容量测试具体为：通过一第一预设电量Q1对各电芯充电，静置时间S,以一第二预设电量Q2放电并测试容量，将容量小于预设值M的电芯剔除。作为具体的技术方案，步骤(1)中，将容量小于M的电芯剔除后还将容量相差在1％内的电芯分成一个组别。作为具体的技术方案，所述Q1＝0.5C，所述S＝30±5min,所述Q2＝0.02C。作为具体的技术方案，所述测试各电芯的K值并剔除掉K值大于预设值W的电芯的步骤，具体为：先将电芯在相对步骤(1)测试环境更高温度的环境中放置时间D1，然后常温下静置时间D2并测试得电压值V1，间隔时间T后测试得电压值V2,计算K值＝(V1-V2)/T。作为具体的技术方案，所述更高温度为42-48℃，所述D1为三天，所述D2为一天，所述T为三天。作为具体的技术方案，步骤(2)中所述的更低温度为10-15℃，步骤(2)中所述的放电的控制条件为：放电电量Q3＝0.5C，放电时间500ms，根据公式DCIR＝(V3-V4)/0.5C计算所述DCIR；并将DCIR值在均值加四个西格玛外的电芯剔除，将DCIR值差异小于预设值R的电芯分成一个组别，将V3小于预设值Vs的电芯分成一个组别。作为具体的技术方案，对3600mAh的三个电芯进行串联配组时，所述预设值M取3600mAh，所述预设值W取0.06±0.01mV/H，所述静置时间L取12±2小时，所述电压值Vs取5mV，所述R取10毫欧。本专利技术还提供一种锂离子电池组，采用上述锂离子电池组低温配组方法制得。本专利技术的有益效果在于：本配组方式采用低温下测试的电压作为配组电压，筛选电芯的一致性优于常温下电压值测试；同时，采用低温下测试DCIR值进行配组，电池组电芯的低温性能一致性更高。附图说明图1为本专利技术提供的锂离子电池组低温配组方法的流程图。具体实施方式下面结合图1对本申请各实施例进行详细说明：实施例一本实施例以3600mAh的三个电芯串联的配组为例，相应锂离子电池组低温配组方法包括以下步骤：一、电芯容量测试及筛选：首先通过0.5C恒流恒压充电(0.02C截止)后，静置30min,以0.02C恒流放电测试容量；容量配组：剔除容量＜3600mAh的电池，将容量相差在1％内的电芯分成一个组别。二、电芯K值测试及筛选：将电芯放在45℃放置三天后，常温下静置一天测试得电压值V1，间隔T时间(三天)测试得电压值V2,此时电池经过有效的消极化电芯电压较为稳定；计算K值＝(V1-V2)/T，K值指单位时间内的电池的电压降；剔除掉自放电大的电芯，具体是将K＞0.06mV/H的电芯剔除。三、电芯低温测试及筛选：将电芯放置在15℃的环境中静置12H，测试得电压值V3，并以0.5C放电500ms，记录放电后的电压V4,计算DCIR＝(V3-V4)/0.5C；电压配组：将测试的V3值差异≤5mV的电芯分成一个组别；DCIR配组：将DCIR值在均值加4个西格玛外的电芯剔除，DCIR值差异在10毫欧的分成一个组别。四、形成配组方案：综上，按照如下方式进行配组：容量相差在1％以内的电芯，DCIR值差异在10毫欧，电压在5Mv以内的电芯为一组。实施例二本实施例还以3600mAh的三个电芯串联的配组为例，相应锂离子电池组低温配组方法包括以下步骤：一、容量测试：首先通过0.5C恒流恒压充电(0.02C截止)后，静置30min,以0.02C恒流放电测试容量；容量配组：剔除容量＜3600mAh的电池，将容量相差在1％内的电芯分成一个组别。二、电芯K值(K值指单位时间内的电池的电压降)测试及筛选：将电芯放在45℃放置三天后，常温下静置一天测试得电压值V1，间隔T时间(三天)测试得电压值V2,计算K值＝V1-V2/T；剔除掉自放电大的电芯，具体是将K＞0.06mV/H的电芯剔除。三、低温测试及筛选：将电芯放置在10℃的环境中静置10H，测试得电压值V3，并以0.5C放电500ms，记录放电后的电压V4,计算DCIR＝(V3-V4)/0.5C；电压配组：将测试的V3值差异≤5mV的电芯分成一个组别；DCIR配组：将DCIR值在均值加4个西格玛外的电芯剔除，DCIR值差异在10毫欧的分成一个组别。四、形成配组方案：综上，按照如下方式进行配组：容量相差在1％以内的电芯，DCIR值差异在10毫欧，电压在5Mv以内的电芯为一组。实施例三本实施例还以3600mAh的三个电芯串联的配组为例，相应锂离子电池组低温配组方法包括以下步骤：一、电芯容量测试及筛选：首先通过0.5C恒流恒压充电(0.02C截止)后，静置30min,以0.02C恒流放电测试容量；容量配组：剔除容量＜3600mAh的电池，将容量相差在1％内的电芯分成一个组别。二、电芯K值测试及筛选：将电芯放在45℃放置三天后，常温下静置一天测试得电压值V1，间隔T时间(三天)测试得电压值V2,计算K值＝V1-V2/T；剔除掉自放电大的电芯，具体是将K＞0.06本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种锂离子电池组低温配组方法，其特征在于，包括：/n(1)对各电芯进行容量测试，筛选出容量合格的电芯；/n(2)将电芯静置在相对步骤(1)测试环境更低温度的环境下静置时间L，放电并记录放电前、后的电压值V3、V4，同时进行DCIR测试；/n(3)按以下方案配组：电压配组以步骤(2)中低温环境下测试的电压进行配组；内阻以步骤(2)中低温环境下测试的DCIR值进行配组。/n

【技术特征摘要】
1.一种锂离子电池组低温配组方法，其特征在于，包括：
(1)对各电芯进行容量测试，筛选出容量合格的电芯；
(2)将电芯静置在相对步骤(1)测试环境更低温度的环境下静置时间L，放电并记录放电前、后的电压值V3、V4，同时进行DCIR测试；
(3)按以下方案配组：电压配组以步骤(2)中低温环境下测试的电压进行配组；内阻以步骤(2)中低温环境下测试的DCIR值进行配组。


2.根据权利要求1所述的锂离子电池组低温配组方法，其特征在于，在步骤(1)之前或之后，还包括测试各电芯的K值并剔除掉K值大于预设值W的电芯的步骤。


3.根据权利要求1或2所述的锂离子电池组低温配组方法，其特征在于，步骤(1)中的容量测试具体为：通过一第一预设电量Q1对各电芯充电，静置时间S,以一第二预设电量Q2放电并测试容量，将容量小于预设值M的电芯剔除。


4.根据权利要求3所述的锂离子电池组低温配组方法，其特征在于，步骤(1)中，将容量小于M的电芯剔除后还将容量相差在1％内的电芯分成一个组别。


5.根据权利要求3所述的锂离子电池组低温配组方法，其特征在于，所述Q1＝0.5C，所述S＝30±5min,所述Q2＝0.02C。


6.根据权利要求2所述的锂离子电池组低温配组方法，其特征在于...

【专利技术属性】
技术研发人员：白燕，张佳雨，
申请(专利权)人：珠海冠宇电池股份有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44