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一种锂离子动电池分选方法和系统

阅读:810发布:2023-01-26

专利汇可以提供一种锂离子动电池分选方法和系统专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且本 发明 公开了一种锂离子动 力 电池 分选方法和系统,包括:将电池以1C倍率进行充放电测试,记录放电容量C1、C2…Cn,将电池充满电,并在第一预设 温度 环境下放置M天后,对电池补电,直到电池的SOC容量均为100%,记录补电容量Cx1、Cx2…Cxn,将电池充满电,在第二预设温度环境下放置Z天后,对电池放电,直到电池的SOC容量均为0%,记录放电容量Cy1、Cy2…Cyn,计算不可逆自放电容量δC1、δC2…δCn,其中,δCi=Ci‑Cxi‑Cyi,计算Cx1、Cx2…Cxn平均值Cavg和标准差σC,计算δC1、δC2…δCn平均值δCavg和标准差σδC,将Cx1、Cx2…Cxn与(Cavg‑3σC,Cavg+3σC)比较,将δC1、δC2…δCn与(δCavg‑3σδC,δCavg+3σδC)比较,综合两次比较结果判断C1、C2…Cn对应的电池是否合格。,下面是一种锂离子动电池分选方法和系统专利的具体信息内容。

1.一种锂离子动电池分选方法,其特征在于,包括:
S1、将n个电池以1C倍率进行充放电测试,并记录n个电池的放电容量C1、C2…Cn;
S2、将n个电池充满电,并在第一预设温度环境下放置M天;
S3、在n个电池温度恢复至常温时,对n个电池进行1C补电,直到n个电池的SOC容量均为
100%,并记录n个电池的补电容量Cx1、Cx2…Cxn,所述Cx1、Cx2…Cxn为n个电池的可逆自放电容量;
S4、将n个电池充满电,并在第二预设温度环境下放置Z天;
S5、在n个电池温度恢复至常温时,对n个电池进行1C放电,直到n个电池的SOC容量均为
0%,并记录n个电池的放电容量Cy1、Cy2…Cyn;
S6、计算n个电池的不可逆自放电容量δC1、δC2…δCn,其中,δCi=Ci-Cxi-Cyi,1≤i≤n;
S7、计算Cx1、Cx2…Cxn的平均值Cavg,计算Cx1、Cx2…Cxn的标准差σC,计算δC1、δC2…δCn的平均值δCavg,计算δC1、δC2…δCn的标准差σδC;
S8、将Cx1、Cx2…Cxn与n个电池的可逆自放电比对范围(Cavg-3σC,Cavg+3σC)进行比较,将δC1、δC2…δCn与n个电池的不可逆自放电比对范围(δCavg-3σδC,δCavg+3σδC)进行比较,综合两次比较结果判断C1、C2…Cn对应的电池是否合格。
2.根据权利要求1所述的锂离子动力电池分选方法,其特征在于,步骤S8,具体包括:
当Ci处于Cavg-3σC,Cavg+3σC)内且δCi处于(δCavg-3σδC,δCavg+3σδC)内时,判断Ci对应的电池为合格电池,其中,1≤i≤n。
3.根据权利要求1所述的锂离子动力电池分选方法,其特征在于,步骤S2中,所述第一预设温度为45℃;
优选地,步骤S4中,所述第二预设温度为45℃。
4.根据权利要求1所述的锂离子动力电池分选方法,其特征在于,步骤S2中,7≤M≤15。
5.根据权利要求1所述的锂离子动力电池分选方法,其特征在于,步骤S4中,7≤Z≤15。
6.一种锂离子动力电池分选系统,其特征在于,包括:
第一容量测试模,用于将n个电池以1C倍率进行充放电测试,并记录n个电池的放电
容量C1、C2…Cn;
第一处理模块,与第一容量测试模块连接,用于将n个电池充满电,并在第一预设温度环境下放置M天;
第二容量测试模块,与第一处理模块连接,用于在n个电池温度恢复至常温时,对n个电池进行1C补电,直到n个电池的SOC容量均为100%,并记录n个电池的补电容量Cx1、Cx2…Cxn,所述Cx1、Cx2…Cxn为n个电池的可逆自放电容量;
第二处理模块,与第二容量测试模块连接,用于将n个电池充满电,并在第二预设温度环境下放置Z天;
第三容量测试模块,与第二处理模块连接,用于在n个电池温度恢复至常温时,对n个电池进行1C放电,直到n个电池的SOC容量均为0%,并记录n个电池的放电容量Cy1、Cy2…Cyn;
第一计算模块,用于计算n个电池的不可逆自放电容量δC1、δC2…δCn,其中,δCi=Ci-Cxi-Cyi,1≤i≤n;
第二计算模块,用于计算Cx1、Cx2…Cxn的平均值Cavg,计算Cx1、Cx2…Cxn的标准差σC,计算δC1、δC2…δCn的平均值δCavg,计算δC1、δC2…δCn的标准差σδC;
合格判断模块,用于将Cx1、Cx2…Cxn与n个电池的可逆自放电比对范围(Cavg-3σC,Cavg+3σC)进行比较,将δC1、δC2…δCn与n个电池的不可逆自放电比对范围(δCavg-3σδC,δCavg+3σδC)进行比较,综合两次比较结果判断C1、C2…Cn对应的电池是否合格。
7.根据权利要求6所述的锂离子动力电池分选系统,其特征在于,所述合格判断模块,具体用于:
当Ci处于Cavg-3σC,Cavg+3σC)内且δCi处于(δCavg-3σδC,δCavg+3σδC)内时,判断Ci对应的电池为合格电池,其中,1≤i≤n。
8.根据权利要求6所述的锂离子动力电池分选系统,其特征在于,所述第一处理模块,具体用于:所述第一预设温度为45℃;
优选地,所述第二处理模块,具体用于:所述第二预设温度为45℃。
9.根据权利要求6所述的锂离子动力电池分选系统,其特征在于,所述第一处理模块,具体用于:7≤M≤15。
10.根据权利要求6所述的锂离子动力电池分选系统,其特征在于,所述第二处理模块,具体用于:7≤Z≤15。

说明书全文

一种锂离子动电池分选方法和系统

技术领域

[0001] 本发明涉及电池技术领域,尤其涉及一种锂离子动力电池分选方法和系统。

背景技术

[0002] 锂离子动力电池,在一定温度下,保存设定时间后,电池的容量会损失一部分,这就是电池自放电容量。从自放电对电池性能的影响,可以将自放电分为两类:一、可逆自放电,自放电损失容量能够可逆得到补偿的自放电;二、不可逆自放电,自放电损失容量无法可逆补偿的自放电。如果将可逆自放电和不可逆自放电综合在一起筛选电池的自放电,虽然电池组出厂时一致性非常好,随着电池组的使用,因可逆自放电和不可逆自放电引起的差异越来越大,最终导致电池组一致性变差。

发明内容

[0003] 基于背景技术存在的技术问题,本发明提出了一种锂离子动力电池分选方法和系统;
[0004] 本发明提出的一种锂离子动力电池分选方法,包括:
[0005] S1、将n个电池以1C倍率进行充放电测试,并记录n个电池的放电容量C1、 C2…Cn;
[0006] S2、将n个电池充满电,并在第一预设温度环境下放置M天;
[0007] S3、在n个电池温度恢复至常温时,对n个电池进行1C补电,直到n个电池的SOC容量均为100%,并记录n个电池的补电容量Cx1、Cx2…Cxn,所述Cx1、Cx2… Cxn为n个电池的可逆自放电容量;
[0008] S4、将n个电池充满电,并在第二预设温度环境下放置Z天;
[0009] S5、在n个电池温度恢复至常温时,对n个电池进行1C放电,直到n个电池的SOC容量均为0%,并记录n个电池的放电容量Cy1、Cy2…Cyn;
[0010] S6、计算n个电池的不可逆自放电容量δC1、δC2…δCn,其中,δ Ci=Ci-Cxi-Cyi,1≤i≤n;
[0011] S7、计算Cx1、Cx2…Cxn的平均值Cavg,计算Cx1、Cx2…Cxn的标准差σC,计算δ C1、δC2…δCn的平均值δCavg,计算δC1、δC2…δCn的标准差σδC;
[0012] S8、将Cx1、Cx2…Cxn与n个电池的可逆自放电比对范围(Cavg-3σC,Cavg+3σC) 进行比较,将δC1、δC2…δCn与n个电池的不可逆自放电比对范围(δCavg-3σδC,δCavg+3σδC)进行比较,综合两次比较结果判断C1、C2…Cn对应的电池是否合格。
[0013] 优选地,步骤S8,具体包括:
[0014] 当Ci处于Cavg-3σC,Cavg+3σC)内且δCi处于(δCavg-3σδC,δCavg+3σδC) 内时,判断Ci对应的电池为合格电池,其中,1≤i≤n。
[0015] 优选地,步骤S2中,所述第一预设温度为45℃;
[0016] 优选地,步骤S4中,所述第二预设温度为45℃。
[0017] 优选地,步骤S2中,7≤M≤15。
[0018] 优选地,步骤S4中,7≤Z≤15。
[0019] 一种锂离子动力电池分选系统,包括:
[0020] 第一容量测试模,用于将n个电池以1C倍率进行充放电测试,并记录n 个电池的放电容量C1、C2…Cn;
[0021] 第一处理模块,与第一容量测试模块连接,用于将n个电池充满电,并在第一预设温度环境下放置M天;
[0022] 第二容量测试模块,与第一处理模块连接,用于在n个电池温度恢复至常温时,对n个电池进行1C补电,直到n个电池的SOC容量均为100%,并记录n 个电池的补电容量Cx1、Cx2…Cxn,所述Cx1、Cx2…Cxn为n个电池的可逆自放电容量;
[0023] 第二处理模块,与第二容量测试模块连接,用于将n个电池充满电,并在第二预设温度环境下放置Z天;
[0024] 第三容量测试模块,与第二处理模块连接,用于在n个电池温度恢复至常温时,对n个电池进行1C放电,直到n个电池的SOC容量均为0%,并记录n个电池的放电容量Cy1、Cy2…Cyn;
[0025] 第一计算模块,用于计算n个电池的不可逆自放电容量δC1、δC2…δCn,其中,δCi=Ci-Cxi-Cyi,1≤i≤n;
[0026] 第二计算模块,用于计算Cx1、Cx2…Cxn的平均值Cavg,计算Cx1、Cx2…Cxn的标准差σC,计算δC1、δC2…δCn的平均值δCavg,计算δC1、δC2…δCn的标准差σδC;
[0027] 合格判断模块,用于将Cx1、Cx2…Cxn与n个电池的可逆自放电比对范围(Cavg-3 σC,Cavg+3σC)进行比较,将δC1、δC2…δCn与n个电池的不可逆自放电比对范围(δCavg-3σδC,δCavg+3σδC)进行比较,综合两次比较结果判断C1、C2…Cn对应的电池是否合格。
[0028] 优选地,所述合格判断模块,具体用于:
[0029] 当Ci处于Cavg-3σC,Cavg+3σC)内且δCi处于(δCavg-3σδC,δCavg+3σδC) 内时,判断Ci对应的电池为合格电池,其中,1≤i≤n。
[0030] 优选地,所述第一处理模块,具体用于:所述第一预设温度为45℃;
[0031] 优选地,所述第二处理模块,具体用于:所述第二预设温度为45℃。
[0032] 优选地,所述第一处理模块,具体用于:7≤M≤15。
[0033] 优选地,所述第二处理模块,具体用于:7≤Z≤15。
[0034] 本发明中,将电池的可逆自放电容量与可逆自放电比对范围进行比较,将电池的不可逆自放电容量与比不可逆自放电容量对范围进行比较,综合两次比较结果能够将电池的可逆自放电容量和不可逆自放电容量进行区别分选,得到合格的锂离子动力电池,可以有效减少因锂离子动力电池自放电不一致,导致的电池组一致性变差问题。附图说明
[0035] 图1为本发明提出的一种锂离子动力电池分选方法的流程示意图;
[0036] 图2为本发明提出的一种锂离子动力电池分选系统的模块示意图。

具体实施方式

[0037] 参照图1,本发明提出的一种锂离子动力电池分选方法,包括:
[0038] 步骤S1,将n个电池以1C倍率进行充放电测试,并记录n个电池的放电容量C1、C2…Cn。
[0039] 在具体方案中,充放电倍率=充放电电流/额定容量,以1C倍率对n个电池进行充放电测试,记录n个电池的放电容量,记为C1、C2…Cn。
[0040] 步骤S2,将n个电池充满电,并在第一预设温度环境下放置M天,其中,所述第一预设温度为45℃,7≤M≤15。
[0041] 在具体方案中,将电池充满电后,放在45℃的环境下7-15天。
[0042] 步骤S3,在n个电池温度恢复至常温时,对n个电池进行1C补电,直到n 个电池的SOC容量均为100%,并记录n个电池的补电容量Cx1、Cx2…Cxn,所述Cx1、 Cx2…Cxn为n个电池的可逆自放电容量。
[0043] 在具体方案中,将步骤S2处理后的n个电池,取回到常温环境中,待n个电池温度恢复至常温时,对n个电池进行1C补电,直到n个电池的SOC(state of charge)容量均为100%时,记录n个电池的补电容量作为n个电池的可逆自放电容量,记为Cx1、Cx2…Cxn。
[0044] 步骤S4,将n个电池充满电,并在第二预设温度环境下放置Z天,其中,所述第二预设温度为45℃,7≤Z≤15。
[0045] 在具体方案中,将电池充满电后,放在45℃的环境下7-15天。
[0046] 步骤S5,在n个电池温度恢复至常温时,对n个电池进行1C放电,直到n 个电池的SOC容量均为0%,并记录n个电池的放电容量Cy1、Cy2…Cyn。
[0047] 在具体方案中,将步骤S4处理后的n个电池,取回到常温环境中,待n个电池温度恢复至常温时,对n个电池进行1C放电,直到n个电池的SOC(state of charge)容量均为0%时,记录n个电池的放电容量,记为Cy1、Cy2…Cyn。
[0048] 步骤S6,计算n个电池的不可逆自放电容量δC1、δC2…δCn,其中,δ Ci=Ci-Cxi-Cyi,1≤i≤n。
[0049] 步骤S7,计算Cx1、Cx2…Cxn的平均值Cavg,计算Cx1、Cx2…Cxn的标准差σC,计算δC1、δC2…δCn的平均值δCavg,计算δC1、δC2…δCn的标准差σδC。
[0050] 步骤S8,将Cx1、Cx2…Cxn与n个电池的可逆自放电比对范围(Cavg-3σC,Cavg+3 σC)进行比较,将δC1、δC2…δCn与n个电池的不可逆自放电比对范围(δCavg-3 σδC,δCavg+3σδC)进行比较,综合两次比较结果判断C1、C2…Cn对应的电池是否合格,具体包括:当Ci处于Cavg-3σC,Cavg+3σC)内且δCi处于(δCavg-3σδC,δCavg+3σδC)内时,判断Ci对应的电池为合格电池,其中,1≤i≤n。
[0051] 在具体方案中,通过Ci=Ci-Cxi-Cyi,计算n个电池的不可逆自放电容量,记为δC1、δC2…δCn;再计算Cx1、Cx2…Cxn的平均值Cavg和标准差σC,计算δC1、δC2…δCn的平均值δCavg和标准差σδC;最后将C1、C2…Cn与n个电池的可逆自放电比对范围(Cavg-3σC,Cavg+3σC)进行比较,将δC1、δC2…δCn与n个电池的不可逆自放电比对范围(δCavg-3σδC,δCavg+3σδC)进行比较,当Ci处于Cavg-3 σC,Cavg+3σC)内且δCi处于(δCavg-3σδC,δCavg+3σδC)内时,判断Ci对应的电池为合格电池,否则,判断Ci对应的电池为不合格电池。
[0052] 参照图2,本发明提出的一种锂离子动力电池分选系统,包括:
[0053] 第一容量测试模块,用于将n个电池以1C倍率进行充放电测试,并记录n 个电池的放电容量C1、C2…Cn。
[0054] 在具体方案中,充放电倍率=充放电电流/额定容量,以1C倍率对n个电池进行充放电测试,记录n个电池的放电容量,记为C1、C2…Cn。
[0055] 第一处理模块,与第一容量测试模块连接,用于将n个电池充满电,并在第一预设温度环境下放置M天,其中,所述第一预设温度为45℃,7≤M≤15。
[0056] 在具体方案中,将电池充满电后,放在45℃的环境下7-15天。
[0057] 第二容量测试模块,与第一处理模块连接,用于在n个电池温度恢复至常温时,对n个电池进行1C补电,直到n个电池的SOC容量均为100%,并记录n 个电池的补电容量Cx1、Cx2…Cxn,所述Cx1、Cx2…Cxn为n个电池的可逆自放电容量。
[0058] 在具体方案中,将第一处理模块处理后的n个电池,取回到常温环境中,待n个电池温度恢复至常温时,对n个电池进行1C补电,直到n个电池的SOC (state of charge)容量均为100%时,记录n个电池的补电容量作为n个电池的可逆自放电容量,记为Cx1、Cx2…Cxn。
[0059] 第二处理模块,与第二容量测试模块连接,用于将n个电池充满电,并在第二预设温度环境下放置Z天,其中,所述第二预设温度为45℃,7≤Z≤15。
[0060] 在具体方案中,将电池充满电后,放在45℃的环境下7-15天。
[0061] 第三容量测试模块,与第二处理模块连接,用于在n个电池温度恢复至常温时,对n个电池进行1C放电,直到n个电池的SOC容量均为0%,并记录n个电池的放电容量Cy1、Cy2…Cyn。
[0062] 在具体方案中,将第二处理模块处理后的n个电池,取回到常温环境中,待n个电池温度恢复至常温时,对n个电池进行1C放电,直到n个电池的SOC (state of charge)容量均为0%时,记录n个电池的放电容量,记为Cy1、Cy2… Cyn。
[0063] 第一计算模块,用于计算n个电池的不可逆自放电容量δC1、δC2…δCn,其中,δCi=Ci-Cxi-Cyi,1≤i≤n。
[0064] 第二计算模块,用于计算Cx1、Cx2…Cxn的平均值Cavg,计算Cx1、Cx2…Cxn的标准差σC,计算δC1、δC2…δCn的平均值δCavg,计算δC1、δC2…δCn的标准差σδC。
[0065] 合格判断模块,用于将Cx1、Cx2…Cxn与n个电池的可逆自放电比对范围(Cavg-3 σC,Cavg+3σC)进行比较,将δC1、δC2…δCn与n个电池的不可逆自放电比对范围(δCavg-3σδC,δCavg+3σδC)进行比较,综合两次比较结果判断C1、C2…Cn对应的电池是否合格,具体用于:当Ci处于Cavg-3σC,Cavg+3σC)内且δCi处于 (δCavg-3σδC,δCavg+3σδC)内时,判断Ci对应的电池为合格电池,其中,1≤ i≤n。
[0066] 在具体方案中,通过Ci=Ci-Cxi-Cyi,计算n个电池的不可逆自放电容量,记为δC1、δC2…δCn;再计算Cx1、Cx2…Cxn的平均值Cavg和标准差σC,计算δC1、δC2…δCn的平均值δCavg和标准差σδC;最后将Cx1、Cx2…Cxn与n个电池的可逆自放电比对范围(Cavg-3σC,Cavg+3σC)进行比较,将δC1、δC2…δCn与n个电池的不可逆自放电比对范围(δCavg-3σδC,δCavg+3σδC)进行比较,当Ci处于 Cavg-3σC,Cavg+3σC)内且δCi处于(δCavg-3σδC,δCavg+3σδC)内时,判断Ci对应的电池为合格电池,否则,判断Ci对应的电池为不合格电池。
[0067] 本实施方式中,将电池的可逆自放电容量与可逆自放电比对范围进行比较,将电池的不可逆自放电容量与比不可逆自放电容量对范围进行比较,综合两次比较结果能够将电池的可逆自放电容量和不可逆自放电容量进行区别分选,得到合格的锂离子动力电池,可以有效减少因锂离子动力电池自放电不一致,导致的电池组一致性变差问题。
[0068] 以上所述,仅为本发明较佳的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变,都应涵盖在本发明的保护范围之内。
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