本發(fā)明涉及一種磷酸鐵鋰電池技術(shù)領(lǐng)域,特別涉及一種提升磷酸鐵鋰電池分容容量一致性的方法。
背景技術(shù):
隨著人們對(duì)低碳生活的不斷在追求,同時(shí)石油、煤炭等傳統(tǒng)能源也越來越少,一些低碳環(huán)保的電動(dòng)公共交通工具在一些大中城市越來越普及,電動(dòng)小轎車等綠色代步工具也逐步走近尋常百姓家,而電池則為這些綠色出行工具提供動(dòng)力。
鋰電池不能過充及過放的特性,這就要求我們?cè)陔姵卮⒙?lián)時(shí)盡量使電池的各參數(shù)保持一致,其相關(guān)電性能參數(shù)越接近越好。當(dāng)串并聯(lián)電池?cái)?shù)較少時(shí),我們可以通過較為簡(jiǎn)單的排列組合即可完成配組需求,但要保證電動(dòng)公交及電動(dòng)小轎車需要滿足一定的動(dòng)力及續(xù)航里程,我們就必須將幾百個(gè)甚至幾千個(gè)單體電池進(jìn)行串并聯(lián),這就需要我們采取一定的方法在減少工作量的前提下,盡量縮小電池組之間的電性能參數(shù)的差異。
很多電池廠家進(jìn)行配組鋰離子電池的一般選配條件為:電池容量差,內(nèi)阻差,自放電率差,平均放電電壓差均控制在一定的范圍內(nèi),由于一般電池均在室溫條件下工作,該處電池容量一為室溫下容量。
在專利號(hào)為201610016946.6的發(fā)明專利中提到一種提高磷酸鐵鋰動(dòng)力電池組自放電一致性的配組方法,在該方法中,在室溫條件T1下,將上述磷酸鐵鋰電芯進(jìn)行充放電處理,并獲取磷酸鐵鋰電芯的實(shí)際容量、充電恒流比和平臺(tái)時(shí)間;剔除實(shí)際容量、充電恒流比和平臺(tái)時(shí)間不合格的電芯;將實(shí)際容量、充電恒流比和平臺(tái)時(shí)間合格的磷酸鐵鋰電芯按預(yù)設(shè)的容量M進(jìn)行分檔;在上述專利中,磷酸鐵鋰電池需在室溫條件下進(jìn)行充放電處理,從而得到其容量值,由于電池容量受溫度的影響較大,批量生產(chǎn)的電池在恒溫度下直接準(zhǔn)確的測(cè)量其電池容量難以實(shí)現(xiàn),且成本較高。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種減少溫度對(duì)電池容量一致性影響,準(zhǔn)確測(cè)量磷酸鐵鋰電芯實(shí)際容量的提升磷酸鐵鋰電池分容容量一致性的方法。
為解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明的技術(shù)方案為:一種提升磷酸鐵鋰電池分容容量一致性的方法,其創(chuàng)新點(diǎn)在于:其步驟如下:
(1)隨機(jī)抽取同一容量檔位的若干電池;
(2)選取測(cè)試溫度區(qū)間,在該測(cè)試溫度區(qū)間內(nèi)均勻設(shè)置若干測(cè)試溫度節(jié)點(diǎn),測(cè)試步驟(1)中各電池在每個(gè)測(cè)試溫度節(jié)點(diǎn)下的電池容量,并統(tǒng)計(jì);
(3)選取電池容量極差最小的測(cè)試溫度節(jié)點(diǎn)及其相鄰的若干與其電池容量極差數(shù)值相近的測(cè)試溫度節(jié)點(diǎn),連接成電池分容溫度區(qū)間,將該溫度區(qū)間下各電池的容量值與其在25℃時(shí)電池的容量值進(jìn)行線性擬合,得出擬合方程;
(4)測(cè)試該批次同一容量檔位電池在電池分容溫度區(qū)間內(nèi)的電池容量值;
(5)根據(jù)擬合方程,計(jì)算出該批次同一容量檔位電池在25℃的放電容量。
進(jìn)一步的,所述步驟(2)中測(cè)試溫度區(qū)間為20℃~35℃。
進(jìn)一步的,所述步驟(2)中測(cè)試溫度區(qū)間內(nèi),每隔1℃為一個(gè)測(cè)試溫度節(jié)點(diǎn)。
進(jìn)一步的,所述步驟(2)中測(cè)試溫度節(jié)點(diǎn)包括25℃。
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于:
(1)根據(jù)磷酸鐵鋰電池容量易受溫度影響,且在各溫度段內(nèi)影響程度不同的特性,選取樣本電池,測(cè)試并找到電池容量受溫度影響最小的溫度段,將該溫度段內(nèi)的電池容量值和常溫25℃下的電池容量值進(jìn)行擬合,并找到兩者之間的函數(shù)關(guān)系;根據(jù)得出的函數(shù)關(guān)系即可在該批次的電池中普遍應(yīng)用該方法,測(cè)量容易測(cè)量的受溫度影響最小的溫度段內(nèi)的電池容量,根據(jù)函數(shù)關(guān)系即可得出較為準(zhǔn)確的常溫25℃下的電池容量,減少溫度對(duì)電池容量一致性的影響。
(2)很據(jù)前輩的實(shí)驗(yàn)結(jié)論,低溫下,電池容量衰減得極快,而再常溫左右容量隨著溫度升高而增長(zhǎng),其速率相對(duì)較低溫下慢,選取磷酸鐵鋰電池較常工作的20℃~35℃為測(cè)試溫度區(qū)間,該溫度區(qū)間容易達(dá)到且符合電池日常工作環(huán)境溫度。
(3)每隔1℃為一測(cè)試溫度節(jié)點(diǎn),既能表現(xiàn)電池容量隨溫度的變化趨勢(shì),又方便操作。
(4)將常溫25℃設(shè)置在測(cè)試溫度節(jié)點(diǎn)內(nèi),方便后續(xù)步驟中的對(duì)比擬合,減少工作量。
附圖說明
圖1為本發(fā)明一種提升磷酸鐵鋰電池分容容量一致性的方法中放電容量隨溫度變化表。
圖2為本發(fā)明一種提升磷酸鐵鋰電池分容容量一致性的方法中各溫度區(qū)間溫度差值示意圖。
圖3為本發(fā)明一種提升磷酸鐵鋰電池分容容量一致性的方法中電池分容溫度區(qū)間內(nèi)電池容量與25℃的電池容量擬合曲線。
具體實(shí)施方式
本發(fā)明公開了一種提升磷酸鐵鋰電池分容容量一致性的方法,其步驟如下:
(1)隨機(jī)抽取同一容量檔位的若干電池;
(2)根據(jù)李哲、韓雪冰等人發(fā)表的《動(dòng)力性磷酸鐵鋰的溫度特性》的結(jié)論可知,低溫下,電池容量衰減的很快,而在常溫左右,容量隨溫度升高而增長(zhǎng),其速率相對(duì)低溫下較慢,根據(jù)前輩結(jié)論,選取較易達(dá)到的、電池容量變化速率較慢的20℃~35℃為測(cè)試溫度區(qū)間,在該測(cè)試溫度區(qū)間每隔1℃設(shè)置一測(cè)試溫度節(jié)點(diǎn),測(cè)試溫度節(jié)點(diǎn)包括了常溫25℃,測(cè)試步驟(1)中選取的各電池在每個(gè)測(cè)試溫度節(jié)點(diǎn)下的電池容量,并統(tǒng)計(jì),如圖1所示,統(tǒng)計(jì)了某次檢測(cè)的數(shù)據(jù);
(3)選取電池容量極差最小的測(cè)試溫度節(jié)點(diǎn)及其相鄰的若干與其電池容量極差數(shù)值相近的測(cè)試溫度節(jié)點(diǎn),連接成電池分容溫度區(qū)間,在與圖1對(duì)應(yīng)的某次檢測(cè)中,如圖2所示,將測(cè)試溫度區(qū)間分為三個(gè)段,可見,其中30℃~35℃為電池分容溫度區(qū)間,如圖3所示,將該溫度區(qū)間下各電池的容量值與其在25℃時(shí)電池的容量值進(jìn)行線性擬合,得出擬合方程,為y=0.8988x+1.9175;擬合效果驗(yàn)證如下表:
結(jié)果表明,通過本方法得到電池放電容量與25℃電池放電容量的絕對(duì)偏差小于1%,提高了電池容量測(cè)試一致性;
(4)測(cè)試該批次同一容量檔位電池在電池分容溫度區(qū)間內(nèi)的電池容量值;
(5)根據(jù)擬合方程,計(jì)算出該批次同一容量檔位電池在25℃的放電容量。
以上顯示和描述了本發(fā)明的基本原理和主要特征。本行業(yè)的技術(shù)人員應(yīng)該了解,本發(fā)明不受上述實(shí)施例的限制,上述實(shí)施例和說明書中描述的只是說明本發(fā)明的原理,在不脫離本發(fā)明精神和范圍的前提下,本發(fā)明還會(huì)有各種變化和改進(jìn),這些變化和改進(jìn)都落入要求保護(hù)的本發(fā)明范圍內(nèi)。本發(fā)明要求保護(hù)范圍由所附的權(quán)利要求書及其等效物界定。