本發(fā)明涉及鋰離子電池制造領域，特別涉及一種鋰離子電池容量分選方法。
背景技術：
：鋰離子電池具有電壓高、比能量大、充放電壽命長等優(yōu)點，因此被廣泛應用于電子產(chǎn)品、便攜式小型電器、儲能系統(tǒng)等多個領域的產(chǎn)品中。在鋰離子電池的生產(chǎn)過程中，需要對鋰離子電池的實際容量進行評估，從而分選出實際容量不合格的鋰離子電池。在傳統(tǒng)的鋰離子電池容量分選方法中，應用最廣泛的是方法是通過對鋰離子電池進行多次充放電得出放電容量，然后根據(jù)放電容量來確定鋰離子電池的實際容量是否合格。其中充放電工藝一般是先對鋰離子電池恒流恒壓充電至接近充電終止電壓的截止電壓(如4.35V)，然后再恒流放電至接近放電終止電壓的截止電壓(如3.0V)。然而上述方法容量分選時間長，僅一次充放電就需6h-12h小時，工作效率較低；而且需要投入大量的設備、人力資源，成本較高。技術實現(xiàn)要素：基于此，有必要針對傳統(tǒng)的鋰離子電池容量分選方法容量分選時間長的問題，提供一種鋰離子電池容量分選方法，能降低容量分選時間，提高生產(chǎn)效率。一種鋰離子電池容量分選方法，包括：對鋰離子電池進行第一次恒流恒壓充電，其中以第一充電電流進行恒流充電并充至第一電壓，再進行恒壓充電并于充電電流減小為第一截止電流時停止充電；對所述鋰離子電池進行第二次恒流恒壓充電，其中以第二充電電流進行恒流充電并充至第二電壓，再進行恒壓充電并于充電電流減小為第二截止電流時停止充電；所述第二電壓大于所述第一電壓，且所述第二電壓小于或等于所述 鋰離子電池的充電終止電壓；獲取所述鋰離子電池從充電電流為所述第一截止電流至充電電流為所述第二截止電流的充電過程中獲得的充電容量；根據(jù)所述充電容量對所述鋰離子電池進行容量分選。在其中一個實施例中，所述第一充電電流介于0.1C至0.3C之間。在其中一個實施例中，所述第一電壓介于3.0V至3.85V之間。在其中一個實施例中，所述第一截止電流介于所述第一充電電流的1/20至1/10之間。在其中一個實施例中，所述第二充電電流介于0.5C至0.7C之間。在其中一個實施例中，所述第二電壓小于或等于4.4V。在其中一個實施例中，所述第二截止電流介于所述第二充電電流的1/20至1/10之間。在其中一個實施例中，在根據(jù)所述充電容量對所述鋰離子電池進行容量分選的步驟中，容量分選的方法為：若所述充電容量處于與所述鋰離子電池實際容量合格范圍對應的充電容量范圍內(nèi)，則判定所述鋰離子電池的實際容量合格。在其中一個實施例中，所述鋰離子電池實際容量合格范圍為2470mAh至2717mAh時，所述充電容量范圍為1021mAh至1293mAh。在其中一個實施例中，所述實際容量合格范圍為3020mAh至3300mAh之間時，所述充電容量范圍為1200mAh至1497mAh。上述鋰離子電池容量分選方法具有的有益效果為：該鋰離子電池容量分選方法通過對鋰離子電池進行第一次恒流恒壓充電并充至第一電壓，再對該鋰離子電池進行第二次恒流恒壓充電并充至第二電壓，然后獲取鋰離子電池從充電電流為第一截止電流至充電電流為第二截止電流的充電過程中獲得的充電容量，即可根據(jù)該充電容量對鋰離子電池進行容量分選。因此，該鋰離子電池容量分選方法只需對鋰離子電池進行充電，即可對該鋰離子電池進行電池容量分選，與傳統(tǒng)的容量分選方法相比，免去了放電和多次充放電的步驟，既減少了容量分選時間，又提高了生產(chǎn)效率。附圖說明圖1為一實施例的鋰離子電池容量分選方法的流程圖。圖2為驗證圖1所示實施例的實驗一中充電容量C1、實際容量C2的相關性曲線結果圖。圖3為驗證圖1所示實施例的實驗二中充電容量C1、實際容量C2的相關性曲線結果圖。具體實施方式為了更清楚的解釋本發(fā)明提供的鋰離子電池容量分選方法，以下結合實施例作具體的說明。圖1為一實施例的鋰離子電池容量分選方法的流程圖。如圖1所示，鋰離子電池容量分選方法包括以下步驟：S110、對鋰離子電池進行第一次恒流恒壓充電。其中，以第一充電電流進行恒流充電并充至第一電壓，再進行恒壓充電并于充電電流減小為第一截止電流時停止充電。具體的，為了保證鋰離子電池在化成時形成穩(wěn)定的SEI膜(solidelectrolyteinterface，固體電解質(zhì)界面膜)，將第一充電電流控制為0.1C至0.3C之間。具體的，第一電壓介于3.0V至3.85V之間。具體的，第一截止電流介于第一充電電流的1/20至1/10之間。這樣做的優(yōu)勢在于：既能使得充入鋰離子電池的電量接近對應第一電壓的理想充入電量，又能減少充電時間。S120、對鋰離子電池進行第二次恒流恒壓充電。其中，以第二充電電流進行恒流充電并充至第二電壓，再進行恒壓充電并于充電電流減小為第二截止電流時停止充電。同時第二電壓大于第一電壓，且該第二電壓小于或等于鋰離子電池的充電終止電壓。具體的，第二充電電流介于0.5C至0.7C之間。這樣做的優(yōu)勢在于：保證鋰離子電池在化成時形成穩(wěn)定的SEI膜，且能夠加快充電的效率，減少充電時間。具體的，第二電壓小于或等于4.4V。在傳統(tǒng)容量分選方法中，需對鋰離子電池進行多次充放電后才能進行容量分選，因此待容量分選完畢還需對鋰離子 電池進行充電后才能正常使用。在本實施例中，不需要對鋰離子電池進行放電，直接將鋰離子電池的電壓充至第二電壓即能進行容量分選，在容量分選完畢后，由于第二電壓小于或等于4.4V，已接近充電終止電壓，因此鋰離子電池不需要再次充電即能夠滿足后續(xù)使用的要求，或者即使需要充電，充電時間也比傳統(tǒng)方法從放電終止電壓開始充電所消耗的時間短的多，因此本實施例提供的容量分選方法更便于后續(xù)生產(chǎn)使用。具體的，第二截止電流介于第二充電電流的1/20至1/10之間。這樣做的優(yōu)勢在于：既能使得充入鋰離子電池的電量接近對應第二電壓的理想充入電量，又能減少充電時間。S130、獲取鋰離子電池從充電電流為第一截止電流至充電電流為第二截止電流的充電過程中獲得的充電容量。也就是說，該充電容量的計算起始時間是步驟S110中充電電流減小為第一截止電流的時刻，而該充電容量的計算截止時間是步驟S120中充電電流減小為第二截止電流的時刻，那么從起始時間至截止時間的這段時間內(nèi)向鋰離子電池內(nèi)共充入的容量即為上述充電容量。需要說明的是，這一步驟在實際操作中是與步驟S110、S120同時進行的，如此，就能更進一步減少充電時間。S140、根據(jù)上述充電容量對鋰離子電池進行容量分選。需要說明的是，鋰離子電池的充電容量與實際容量存在線性的相關性，因此只要知道鋰離子電池的實際容量合格范圍，就可以確定與實際容量合格范圍對應的充電容量范圍。因此，在本實施例中，只需判斷步驟S130中獲得的充電容量是否處于與實際容量合格范圍對應的充電容量范圍內(nèi)，若是，即可判定鋰離子電池實際容量合格，否則判定鋰離子電池實際容量不合格。具體的，實際容量合格范圍為2470mAh至2717mAh時，充電容量范圍為1021mAh至1293mAh。也就是說，對于實際容量合格范圍為2470mAh至2717mAh的鋰離子電池來說，只要充電容量處于充電容量范圍1021mAh至1293mAh之間，則可判定鋰離子電池的實際容量合格。具體的，實際容量合格范圍為3020mAh至3300mAh時，充電容量范圍為1200mAh至1497mAh。也就是說，對于實際容量合格范圍為3020mAh至 3300mAh的鋰離子電池來說，只要充電容量處于充電容量范圍1200mAh至1497mAh之間，則可判定鋰離子電池的實際容量合格。為了進一步驗證本實施例提供的鋰離子電池容量分選方法的可行性，申請人提供了實驗驗證結果。在以下實驗中，申請人分別針對兩種實際容量合格范圍不同的鋰離子電池，測試充電容量和實際容量的相關性結果，從而對充電容量與實際容量之間具有的線性關系進行驗證；同時還驗證了利用本實施例提供的鋰離子容量分選方法進行容量分選耗時較短的優(yōu)勢。其中，測試充電容量和實際容量的相關性結果主要思路是：選取若干實際容量合格范圍相同的鋰離子電池，首先對各鋰離子電池按步驟S110至步驟S130得出充電容量，再利用傳統(tǒng)的充放電測試方法得出各鋰離子電池的實際容量，最后根據(jù)各鋰離子電池的充電容量與實際容量得出充電容量與實際容量的相關性結果。具體實驗情況如下：實驗一：以聚合物軟包鋰離子電池V435964P-2450mAh為例，實際容量合格范圍為2470mAh至2717mAh，在實驗中共選取112塊聚合物軟包鋰離子電池，具體實驗步驟如下：1、測試各聚合物軟包鋰離子電池的充電容量：第一次恒流恒壓充電：將各聚合物軟包鋰離子電池以0.3C的電流進行恒流充電并充至3.79V，再進行恒壓充電并于充電電流減小為0.03C時截止，這一過程耗時80min。第二次恒流恒壓充電：將各聚合物軟包鋰離子電池以0.5C的電流進行恒流充電并充至4.0V，再進行恒壓充電并于充電電流減小為0.05C時截止，這一過程耗時168min。記錄各聚合物軟包鋰離子電池的充電容量，記為C1。2、測試各聚合物軟包鋰離子電池的實際容量：將各聚合物軟包鋰離子電池以0.5C的電流進行恒流充電并充至4.35V，再進行恒壓充電并于充電電流減小為0.05C時截止，最后以0.5C的電流進行放電并于電壓降為3.0V停止放電，最后記錄各聚合物軟包鋰離子電池的實際容量，記為C2。各聚合物軟包鋰離子電池的充電容量C1、實際容量C2的數(shù)據(jù)統(tǒng)計結果如表1 所示，另外圖2示出了充電容量C1、實際容量C2的相關性曲線結果圖。表1充電容量C1、實際容量C2的數(shù)據(jù)統(tǒng)計結果編號C1C2編號C1C2編號C1C2編號C1C211084252929106425125710782526851053250521070251830106625115810772520861071251331076251831105825095910742521871074251841075252132107925216010802523881077253051053249333106925136110202468891065251661085252734105324946210732513901084252971077251835106125096310722515911034248581070250736107325186410672505921038247891046249837107625276510702509931039249210102524753810672505661067252294104124951110262480391048249267106525239510442494121053249840107925156810582509961040249313104825004110482492691074252197105124951410462492421067250970107425239810392491151081252643106925037110752522991039248116102824744410572506721064250310010302479171029247545105425057310552502101102824771810752515461057250774107825271021084252919102824864710682526751057250410310432486201074252848107325077610722518104103724892110802528491052249377106025141051043248522106825185010632517781062251910610452488231061251251106425217910772517107104624872410472491521081251680107925161081038248325107125165310762512811063250510910132466261066251454105524988210542490110101724642710712515551050249483107225231111014246228106124995610722519841066251611210742520由圖2所示的結果可以看出，對于試驗一中的聚合物軟包鋰離子電池來說，充電容量C1和實際容量C2呈線性關系，因此只要找出與實際容量合格范圍對應的充電容量范圍，那么即可根據(jù)充電容量C1來直接判斷聚合物軟包鋰離子電池的實際容量C2是否合格。再由表1和圖2可以得出，與實際容量合格范圍2470mAh至2717mAh對應的充電容量范圍為1021mAh至1293mAh，因此只要聚合物軟包鋰離子電池V435964P-2450mAh的充電容量處于1021mAh至1293mAh之間，則可判定實際 容量合格。同時由實驗一還可以得出，利用本實施例提供的鋰離子電池容量分選方法共消耗的時間為248min，而傳統(tǒng)的容量分選方法僅一次充放電就需6h-12h小時，因此，可以證明本實施例提供的鋰離子電池容量分選方法節(jié)省了容量分選的時間。實驗二：以聚合物軟包鋰離子電池V385799P-3000mAh為例，實際容量合格范圍為3020-3300mAh，在實驗中共選取127塊聚合物軟包鋰離子電池，具體實驗步驟如下：1、測試各聚合物軟包鋰離子電池的充電容量：第一次恒流恒壓充電：將各聚合物軟包鋰離子電池以0.3C的電流進行恒流充電并充至3.8V，再進行恒壓充電并于充電電流減小為0.03C時截止，這一過程耗時85min。第二次恒流恒壓充電：將各聚合物軟包鋰離子電池以0.5C的電流進行恒流充電并充至4.1V，再進行恒壓充電并于充電電流減小為0.05C時截止，這一過程耗時175min。記錄各聚合物軟包鋰離子電池的充電容量，記為C1。2、測試各聚合物軟包鋰離子電池的實際容量：將各聚合物軟包鋰離子電池以0.5C的電流進行恒流充電并充至4.35V，再進行恒壓充電并于充電電流減小為0.05C時截止，最后以0.5C的電流進行放電并于電壓降為3.0V停止放電，同時記錄各聚合物軟包鋰離子電池的實際容量，記為C2。各聚合物軟包鋰離子電池的充電容量C1、實際容量C2的數(shù)據(jù)統(tǒng)計結果如表2所示，另外圖3示出了充電容量C1、實際容量C2的相關性曲線結果圖。由圖3所示的結果可以看出，對于試驗二中的聚合物軟包鋰離子電池來說，充電容量C1和實際容量C2同樣呈線性關系，因此只要找出與實際容量合格范圍對應的充電容量范圍，那么即可根據(jù)充電容量C1來直接判斷聚合物軟包鋰離子電池的實際容量C2是否合格。再由表2和圖3可以得出，與實際容量合格范圍3020mAh至3300mAh對應的充電容量范圍1200mAh至1497mAh，因此只要聚合物軟包鋰離子電池V385799P-3000mAh的充電容量處于1200mAh至1497mAh之間，則可判定實際 容量合格。同時由實驗還可以得出，利用本實施例提供的鋰離子電池容量分選方法對電池進行分選共消耗的時間為260min，而傳統(tǒng)的容量分選方法僅一次充放電就需6h-12h小時，因此，同樣可以證明本實施例提供的鋰離子電池容量分選方法節(jié)省了容量分選的時間。表2充電容量C1、實際容量C2的數(shù)據(jù)統(tǒng)計結果編號C1C2編號C1C2編號C1C2編號C1C211270309233123830566512253054971210303121256308134126630796612313051981225304531262308135126230756712323050991202302341261308436124030616812603083100122930485123830563712353057691268308310112433061612553070381257308270127130871021251306871232306139126330897112693083103124130578123830614012623083721248307210412043025912343063411265308673124130631051189301010126730894212533068741234305910611903007111261307843125630727512283054107119630151212533081441243307276122730511081240304813124730754512603084771274309710912533062141233305446126030867812723091110123530451512573079471249306679126930841111230306516124630624812413065801275309211212473081171250307549126330908112713087113121230431812523074501243306782127830991141203303219126530845112623080831267308311512583089201254307652126430798412663082116120130312112393057531248306885122230491171235306822125830815412393053861220304211812673096231252306855125130798712243042119121830492412343055561239306888121830361201210302225126530785712563076891213303012112713094261234305558125130799012223034122123830722712533072591270309291120930291231252308428125430666012253055921223304112412593092291243306961122730589312133037125123730653012403068621230305794122930481261266309231124330706312263056951222304812712543084321258307064123730589612093026128綜上所述，本實施例提供的鋰離子電池容量分選方法通過對鋰離子電池進行第一次恒流恒壓充電并充至第一電壓，再對該鋰離子電池進行第二次恒流恒 壓充電并充至第二電壓，然后獲取鋰離子電池從充電電流為第一截止電流至第二截止電流的充電過程中獲得的充電容量，即可根據(jù)該充電容量對該鋰離子電池進行容量分選。因此，該鋰離子電池容量分選方法只需要對鋰離子電池進行充電，即可對該鋰離子電池進行電池容量分選，與傳統(tǒng)的容量分選方法相比，免去了放電和多次充放電的步驟，既減少了容量分選時間，提高了生產(chǎn)效率，又降低了能耗和設備投入。以上所述實施例的各技術特征可以進行任意的組合，為使描述簡潔，未對上述實施例中的各個技術特征所有可能的組合都進行描述，然而，只要這些技術特征的組合不存在矛盾，都應當認為是本說明書記載的范圍。以上實施例僅表達了本發(fā)明的幾種實施方式，其描述較為具體，但并不能因此而理解為對發(fā)明專利范圍的限制。應指出的是，對于本領域的普通技術人員來說，在不脫離本發(fā)明構思的前提下，還可以做出若干變形和改進，這些都屬于本發(fā)明的保護范圍。因此，本發(fā)明專利的保護范圍應以所附權利要求為準。當前第1頁1 2 3