一种磷酸铁锂电池自放电的筛选方法

技术领域

本发明属于磷酸铁锂电池制造技术领域，具体涉及一种通过自放电筛选性能一致的磷酸铁单体锂电池的方法。

背景技术

目前磷酸铁锂电池已在储能设备、电动汽车等较多领域得到应用。燃油价格不断增长，电动汽车节能环保且深得客户喜爱，逐步在市场上兴起。

磷酸铁锂电池在生产过程中，会受到设备、原材料、方法等多方面因素的影响，单体锂电池性能会有一定差异，单体电池性能的好坏直接影响整个电池包的性能，因此，正确的自放电的筛选方法至关重要。

目前现有自放电筛选方法：常温静置测电池K值的方法，静置和筛选周期约20天，常温静置方案很难将异常电池全部剔除。

发明内容

本发明的目的就是针对上述不足之处而提供一种利用磷酸铁单体锂电池在充电至较低状态下具有容量与电压具有较灵敏对应关系、筛选周期短和筛选一致性正确率高的磷酸铁锂电池自放电筛选方法，剔除一致性差的单体锂电池。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种磷酸铁锂电池自放电的筛选方法，用于剔除一致性差的磷酸铁单体锂电池，其特征在于包括以下步骤：

步骤一、将单体锂电池电量放空，以小电流充电至标称容量的10%-30%SOC，在室温下搁置第一预定时间，测量单体锂电池电压V1，电压V1值范围为3000mv-3330mv；

步骤二、将测量后的单体锂电池先在高温下搁置第二预定时间，然后在室温下搁置第三预定时间，测量单体锂电池电压V2，电压V2值范围为3000mv-3330mv，0mv≤（V2-V1）≤20mv；

步骤三、将测量后的单体锂电池继续在室温下搁置第四预定时间，测量单体锂电池电压V3，电压V3值范围为3000mv-3330mv；

步骤四、计算K23值，按K23值标准剔除不符合要求的单体电池。

本发明的技术解决方案中所述的步骤一中，小电流为0.1-0.5C电流，室温为20-26℃，搁置第一预定时间为12-24H。

本发明的技术解决方案中所述的步骤二中，高温为40-50℃，搁置第二预定时间为72-120H，室温为20-26℃，搁置第三预定时间为12-24H。

本发明的技术解决方案中所述的步骤三中，搁置第四预定时间为72-120H。

本发明的技术解决方案中所述的步骤四中，K23值=（V2-V3）/(T3-T2)，K23标准为0-0.04mv/h。

本发明的技术解决方案中所述的步骤二中，高温为40-50℃，搁置第二预定时间为72-120H，室温为20-26℃，搁置第三预定时间为12-24H；所述的步骤三中，搁置第四预定时间为72-120H；所述的步骤四中，K23值=（V2-V3）/(T3-T2)，K23标准为0-0.04mv/h。

本发明的有益效果是：本发明通过将单体锂电池放空后充电至较低状态的SOC，此时单体锂电池的容量和电压极其灵敏，少量的容量差异就会有大的电压变化，然后通过高温老化加剧电池内部反应，最后使用K值计算对自放电进行挑选，缩短自放电筛选周期、效率高。本发明采用高温静置加常温静置测电池K值方法进行筛选，通过高温静置剔除压差大的电池，静置和筛选周期约12天，周期缩短约8天。

本发明主要用于剔除一致性差的磷酸铁单体锂电池。

附图说明

图1为本发明的制程工艺流程图。

具体实施方式

下面通过具体实施方式对本发明做进一步详细的说明。

一种磷酸铁锂电池自放电的筛选方法，用于剔除一致性差的磷酸铁单体锂电池，包括以下步骤：

步骤一、将磷酸铁单体锂电池以0.5C-1C电流放电至空电，然后用0.1C-0.5C电流充电至标称容量的10%-30%SOC，在20-26℃室温下搁置第一预定时间12-24H，测量电池电压V1，V1值范围为3000mv-3330mv；

步骤二、在40-50℃高温下搁置第二预定时间72-120H，然后在20-26℃室温下搁置第三预定时间12-24H，测量电池电压V2，V2值范围为3000mv-3330mv，0mv≤（V2-V1）≤20mv；

步骤三、将测量后的单体锂电池继续在20-26℃室温下搁置第四预定时间72-120H，测量电池电压V3，V3值范围为：3000mv-3330mv；

步骤四、计算K23值，K23值=（V2-V3）/(T3-T2)，K23标准为0-0.04mv/h，按K23值标准剔除不符合要求的单体电池。

实施例1

步骤一、将磷酸铁单体锂电池以0.5C电流放电至空电，然后用0.5C电流充电至标称容量的30%SOC，在20-26℃室温下搁置第一预定时间12H，测量电池电压V1，V1值为3275mv，在3000mv-3330mv范围内；

步骤二、在40-50℃高温下搁置第二预定时间72H，然后在20-26℃室温下搁置第三预定时间18H，测量电池电压V2，V2值3270mv，在3000mv-3330mv范围内，0mv≤（V2-V1）≤20mv；

步骤三、将测量后的单体锂电池继续在20-26℃室温下搁置第四预定时间100H，测量电池电压V3，V3值为3268mv，在3000mv-3330mv范围内；

步骤四、按（V2-V3）/(T3-T2)计算K23值，K23值为0.04mv/h，在0-0.04mv/h的标准范围内，K23值大于0.04mv/h或小于0mv/h为不符合要求的磷酸铁单体锂电池，需剔除。

实施例2

步骤一、将磷酸铁单体锂电池以1C电流放电至空电，然后用0.3C电流充电至标称容量的10%SOC，在20-26℃室温下搁置第一预定时间24H，测量电池电压V1，V1值为3172mv，在3000mv-3330mv范围内；

步骤二、在40-50℃高温下搁置第二预定时间120H，然后在20-26℃室温下搁置第三预定时间12H，测量电池电压V2，V2值为3162mv，在3000mv-3330mv范围内，0mv≤（V2-V1）≤20mv；

步骤三、将测量后的单体锂电池继续在20-26℃室温下搁置第四预定时间72H，测量电池电压V3，V3值为3160mv，在3000mv-3330mv范围内；

步骤四、按（V2-V3）/(T3-T2)计算K23值，K23值为0.0278mv/h，在0-0.04mv/h的标准范围内，K23值大于0.04mv/h或小于0mv/h为不符合要求的磷酸铁单体锂电池，需剔除。

实施例3

步骤一、将磷酸铁单体锂电池以0.8C电流放电至空电，然后用0.1C电流充电至标称容量的20%SOC，在20-26℃室温下搁置第一预定时间20H，测量电池电压V1，V1值为3231mv，在3000mv-3330mv范围内；

步骤二、在40-50℃高温下搁置第二预定时间90H，然后在20-26℃室温下搁置第三预定时间24H，测量电池电压V2，V2值为3224mv，在3000mv-3330mv范围内，0mv≤（V2-V1）≤20mv；

步骤三、将测量后的单体锂电池继续在20-26℃室温下搁置第四预定时间120H，测量电池电压V3，V3值为3223mv，在3000mv-3330mv范围内；

步骤四、按（V2-V3）/(T3-T2)计算K23值，K23值为0.0167mv/h，在0-0.04mv/h的标准范围内，K23值大于0.04mv/h或小于0mv/h为不符合要求的磷酸铁单体锂电池，需剔除。

通过实施例1-3可看出，在磷酸铁单体锂电池的筛选过程中，先将磷酸铁单体锂电池电量放空，再以小电流充至较低状态的SOC，此时磷酸铁单体锂电池的容量和电压之间的变化极其灵敏，少量的容量差异就会有大的电压变化，按（V2-V3）/(T3-T2)计算得K值，通过K值剔除不符合要求的磷酸铁单体锂电池，使筛选周期缩短到约12天。