專利名稱：分選二次電池的方法
技術領域：
本發(fā)明屬于電池檢測分選技術領域，尤其涉及一種利用電池的特性曲線分選二次電池的方法。
目前，用于移動通訊、便攜式電腦及電動工具等裝置中提供動力的電源大多為組合電池，而組合電池一般是由多節(jié)單體二次電池組裝成的，因此要求組成組合電池中的每個單體二次電池的容量、內(nèi)阻、表面溫度、自放電率等特性參數(shù)均趨于一致，才能保證組合電池的品質與所選單體電池一致。因此需將大量的二次電池進行分選?，F(xiàn)在應用的分選方法均采用按指定的容量范圍進行分選，即選出的電池在容量上趨于一致；在組裝組合電池時，再對電池的內(nèi)阻、表面溫度特性及自放電率等參數(shù)作進一步測量，分選出特性參數(shù)一致性好的電池組裝成組合電池 這種分選電池的方法的缺點是所需的分選設備復雜，不僅需要分容設備，還需要有對電池的內(nèi)阻、表面溫度等特性參數(shù)進行檢測的測量設備，并且測量過程復雜，分選周期長，成本高。
本發(fā)明的目的是提供一種分選二次電池的方法，簡化分選過程及分選設備，提高分選速度及分選質量，降低成本。
本發(fā)明的分選二次電池的方法主要包括以下幾個步驟1.將二次電池放置在電池的充、放電檢測裝置中進行檢測，得到每節(jié)電池的充、放電特性曲線，并輸入計算機中；
2.確定所選二次電池的容量范圍，對二次電池的容量進行比較，選出在容量范圍內(nèi)的電池；3.對所選的容量范圍內(nèi)的二次電池的充、放電特性曲線進行比較，選擇一條充、放電特性曲線符合要求的為基準曲線；4.在基準曲線上選擇對比點，給出對比點處的偏差范圍；5.按照所指定的對比點處的偏差范圍通過計算機進行分選，將每節(jié)二次電池的容量及特性曲線上相同點處的值與對比點相比較，凡在指定的容量范圍內(nèi)并且與對比點相比較時其值在偏差范圍內(nèi)的電池，即為所選二次電池。
為了使所選的二次電池的一致性更好一些，還可以選擇充、放電特性曲線的偏差范圍，即以基準曲線為對比曲線，選擇曲線偏差變化的上、下線，然后將每節(jié)電池的充、放電特性曲線與對比曲線相比較，凡在上、下線范圍內(nèi)的充、放電特性曲線所對應的電池，即為所選電池。
二次電池的充、放電特性曲線形狀如

圖1所示，橫坐標為時間(T)，縱坐標為電壓(V)，其曲線可分為充電階段(AB)、充、放電間隔(BC)及放電階段(CD)，在充電階段中有充電平臺(EF)，在放電階段中有放電平臺(GH)，在電池充電充滿時有電壓降差值變化(KB)，在分選電池時還可以選擇充電平臺、放電平臺、電壓降差值變化等分段作為基準，重點比較選擇某一段特性曲線，將某段特性曲線相似的電池分選出來。
用本發(fā)明的方法對二次電池進行分選具有以下的優(yōu)點1.簡化了分選二次電池的過程，僅通過電池的容量及電池的充、放電特性曲線便能判斷電池的性能，不需要對二次電池的內(nèi)阻、表面升溫等再進行測量。
2.簡化了分選用的設備。由于不需要對電池的特性參數(shù)進行測量，因此通過二次電池的充、放電的檢測裝置及計算機便能完成電池的分選，省去了其它的測量設備。
3.分選速度快，質量高。由于以往的二次電池在分選時需要不斷地測量二次電池的特性參數(shù)，因此速度較慢。用本發(fā)明的方法進行分選，通過計算機可同時對多節(jié)電池進行分選，分選速度大大提高，分選出的二次電池的一致性好，用分選出的二次電池組裝組合電池時，每個單體二次電池對組合電池的特性影響小，組合電池的容量大，反復充電的使用次數(shù)多，相當于單個電池的使用次數(shù)，使用壽命長，用現(xiàn)有的分選二次電池的方法分選出的二次電池組裝組合電池時，其充電次數(shù)小于單體電池的使用次數(shù)，壽命較短，容量很難保證。
4.分選方便。在分選過程中可根據(jù)需要任意選擇所需分選的容量范圍及曲線形狀，還可以分選電池的好、壞。
5.成本低。因此方法對電池進行分選，周期短，所用設備少，減少了用于測量二次電池特性參數(shù)所需的工作人員，使得電池耗費成本相對降低。
本發(fā)明的分選二次電池的方法適用于各種型號的圓柱形的二次電池。
圖1是二次電池充、放電特性曲線示意圖。
圖2是測量的一組二次電池充、放電特性曲線圖。
圖3是另一組二次電池的充、放電特性曲線圖。
圖4是圖3中基準曲線及允許偏差范圍圖。
圖5是圖3中電池1、3、4與圖4的曲線范圍的比較圖。
圖6是另一組二次電池以充電平臺為基準的比較圖。
圖7是一條所選的二次電池基準曲線圖。
下面通過具體實施例對本發(fā)明的分選二次電池的方法的應用作進一步說明。
實施例1五節(jié)待測的5#二次電池放置在電池的充、放電檢測裝置中，進行檢測得到容量及充、放電特性曲線，輸入計算機中，由計算機進行數(shù)據(jù)、圖線的比較。曲線如圖2所示，橫坐標為時間T，縱坐標為電壓V，圖中C表示容量。確定容量范圍在1185～1215mA·h，所測得的五節(jié)電池編號為1、2、3、4、5，其容量如下表電池 1 2 3 4 5容量(mA·h) 1190 1200120512001225在容量范圍內(nèi)的電池為1、2、3、4，排除電池5。
在圖2中進行比較，選擇第2條曲線為基準曲線，按橫坐標中的1、2、3、4、5、6所對應的曲線上的點為對比點a、b、c、d、e、f偏差范圍在±30mV范圍內(nèi)，得到的每節(jié)電池對應點處的值如下表 由上表可看出電池1中的a、b、c、d、e、f點的值與電池2中的a、b、c、d、e、f對比點的值相比較，偏差均在±30mV范圍內(nèi)，因此電池1為所選電池。與此相似，將電池3、4與電池2比較，電池3、4也為所選電池。用所選的電池1、2、3、4可組裝在一起組成組合電池，其成品率為100％。
實施例2用實施例1的方法，已選出電池1、2、3、4的容量范圍在1190～1210mA·h內(nèi)，其充、放電特性曲線輸入計算機中，如圖3所示。選擇電池2的充、放電特性曲線為基準曲線，基準線上每點的偏差范圍在±40mV內(nèi)，如圖4所示，由此得到上線I和下線II，將電池1、3、4的曲線與電池2的曲線范圍比較，如圖5所示，電池1、3、4的充、放電特性曲線均在上線I和下線II之間，因此電池1、2、3、4為所選電池，上述選擇過程由計算機完成。
實施例3
按實施例1的方法已確定電池1、2、3、4的容量范圍在所選的范圍1180～1215mA·h內(nèi)，其充、放電特性曲線已輸入計算機中，如圖6所示，現(xiàn)根據(jù)需要要選擇充、放電特性曲線中充電階段相似的電池。通過計算機進行選擇，首先確定基準曲線，選擇較符合要求的電池3的曲線上的充電平臺EF段為基準線，將電池1、2、4的充電平臺EF段與電池3的充電平臺EF段相比較，電池1、2、3、4的充電平臺EF段十分相似，即電池1、2、3、4為所選電池。
實施例4將512節(jié)5#電池放在二次電池的充、放電檢測裝置中進行檢測，得到的容量及充、放電特性曲線均輸入計算機中，確定容量在800～850mA·h之間，選擇如圖7所示充、放電特性曲線為基準曲線。通過計算機進行選擇，凡容量在800～850mA·h之間，其充、放電特性曲線與圖7相似的均為好電池，反之，容量在800～850mA·h之外或其充、放電特性曲線與圖7差異較大的即為壞電池，計算機分選出的好電池在檢測裝置中相對應的指示燈亮，壞電池的指示燈不亮，由此將好、壞電池分開。
權利要求
1.一種分選二次電池的方法，其特征是主要包括以下幾個步驟1)將二次電池放置在電池的充、放電檢測裝置中進行檢測，得到每節(jié)電池的充、放電特性曲線，并輸入計算機中；2)確定所選二次電池的容量范圍，對二次電池的容量進行比較，選出在容量范圍內(nèi)的電池；3)對所選的容量范圍內(nèi)的二次電池的充、放電特性曲線進行比較，選擇一條充、放電特性曲線符合要求的為基準曲線；4)在基準曲線上選擇對比點，給出對比點處的偏差范圍；5)按照所指定的對比點處的偏差范圍通過計算機進行分選，將每節(jié)二次電池的容量及特性曲線上相同點處的值與對比點相比較，凡在指定的容量范圍內(nèi)并且與對比點相比較時其值在偏差范圍內(nèi)的電池，即為所選二次電池
2.根據(jù)權利要求1所述的一種分選二次電池的方法，其特征是還可以選擇充、放電特性曲線的偏差范圍，即以基準曲線為對比曲線，選擇曲線偏差變化的上、下線，然后將每節(jié)電池的充、放電特性曲線與對比曲線相比較，凡在上、下線范圍內(nèi)的充、放電特性曲線所對應的電池，即為所選電池。
3.根據(jù)權利要求1所述的一種分選二次電池的方法，其特征是在分選電池時還可以選擇電池的充、放電特性曲線上的充電平臺、放電平臺或電壓降差值變化的分段曲線作為基準，重點比較選擇某一段特性曲線，將某段特性曲線相似的電池分選出來。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種分選二次電池的方法，該方法主要是利用二次電池的充、放電特性曲線通過計算機進行分選，包括電池特性曲線采集、確定電池的容量范圍、選擇基準曲線、給出偏差范圍、計算機分選等幾個步驟。用該方法對二次電池進行分選可得到特性接近的單體二次電池，簡化分選過程，提高分選速度及分選質量，分選出的二次單體電池可直接用于組裝組合電池，其成品率明顯高于其它方法。該方法適用于分選各種型號的圓柱形的二次電池。
文檔編號G01R31/36GK1151020SQ95117490
公開日1997年6月4日 申請日期1995年11月22日 優(yōu)先權日1995年11月22日
發(fā)明者韓偉, 唐海波 申請人:北京有色金屬研究總院