本發(fā)明涉及鋰離子電池制造領(lǐng)域，特別涉及一種鋰離子電池容量分選方法。
背景技術(shù)：
：鋰離子電池具有電壓高、比能量大、充放電壽命長等優(yōu)點(diǎn)，因此被廣泛應(yīng)用于電子產(chǎn)品、便攜式小型電器、儲(chǔ)能系統(tǒng)等多個(gè)領(lǐng)域的產(chǎn)品中。在鋰離子電池的生產(chǎn)過程中，需要對(duì)鋰離子電池的實(shí)際容量進(jìn)行評(píng)估，從而分選出實(shí)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(yīng)用最廣泛的是方法是通過對(duì)鋰離子電池進(jìn)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(shí)際容量是否合格。其中充放電工藝一般是先對(duì)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(shí)間長，僅一次充放電就需6h-12h小時(shí)，工作效率較低；而且需要投入大量的設(shè)備、人力資源，成本較高。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：基于此，有必要針對(duì)傳統(tǒng)的鋰離子電池容量分選方法容量分選時(shí)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(shí)間，提高生產(chǎn)效率。一種鋰離子電池容量分選方法，包括：對(duì)鋰離子電池進(jìn)行第一次恒流恒壓充電，其中以第一充電電流進(jìn)行恒流充電并充至第一電壓，再進(jìn)行恒壓充電并于充電電流減小為第一截止電流時(shí)停止充電；對(duì)所述鋰離子電池進(jìn)行第二次恒流恒壓充電，其中以第二充電電流進(jìn)行恒流充電并充至第二電壓，再進(jìn)行恒壓充電并于充電電流減小為第二截止電流時(shí)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(duì)所述鋰離子電池進(jìn)行容量分選。在其中一個(gè)實(shí)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(gè)實(shí)施例中，所述第一電壓介于3.0V至3.85V之間。在其中一個(gè)實(shí)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(gè)實(shí)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(gè)實(shí)施例中，所述第二電壓小于或等于4.4V。在其中一個(gè)實(shí)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(gè)實(shí)施例中，在根據(jù)所述充電容量對(duì)所述鋰離子電池進(jìn)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(shí)際容量合格范圍對(duì)應(yīng)的充電容量范圍內(nèi)，則判定所述鋰離子電池的實(shí)際容量合格。在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述鋰離子電池實(shí)際容量合格范圍為2470mAh至2717mAh時(shí)，所述充電容量范圍為1021mAh至1293mAh。在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述實(shí)際容量合格范圍為3020mAh至3300mAh之間時(shí)，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(duì)鋰離子電池進(jìn)行第一次恒流恒壓充電并充至第一電壓，再對(duì)該鋰離子電池進(jìn)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(duì)鋰離子電池進(jìn)行容量分選。因此，該鋰離子電池容量分選方法只需對(duì)鋰離子電池進(jìn)行充電，即可對(duì)該鋰離子電池進(jìn)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(shí)間，又提高了生產(chǎn)效率。附圖說明圖1為一實(shí)施例的鋰離子電池容量分選方法的流程圖。圖2為驗(yàn)證圖1所示實(shí)施例的實(shí)驗(yàn)一中充電容量C1、實(shí)際容量C2的相關(guān)性曲線結(jié)果圖。圖3為驗(yàn)證圖1所示實(shí)施例的實(shí)驗(yàn)二中充電容量C1、實(shí)際容量C2的相關(guān)性曲線結(jié)果圖。具體實(shí)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(jié)合實(shí)施例作具體的說明。圖1為一實(shí)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(duì)鋰離子電池進(jìn)行第一次恒流恒壓充電。其中，以第一充電電流進(jìn)行恒流充電并充至第一電壓，再進(jìn)行恒壓充電并于充電電流減小為第一截止電流時(shí)停止充電。具體的，為了保證鋰離子電池在化成時(shí)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(shì)在于：既能使得充入鋰離子電池的電量接近對(duì)應(yīng)第一電壓的理想充入電量，又能減少充電時(shí)間。S120、對(duì)鋰離子電池進(jìn)行第二次恒流恒壓充電。其中，以第二充電電流進(jìn)行恒流充電并充至第二電壓，再進(jìn)行恒壓充電并于充電電流減小為第二截止電流時(shí)停止充電。同時(shí)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(shì)在于：保證鋰離子電池在化成時(shí)形成穩(wěn)定的SEI膜，且能夠加快充電的效率，減少充電時(shí)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(duì)鋰離子電池進(jìn)行多次充放電后才能進(jìn)行容量分選，因此待容量分選完畢還需對(duì)鋰離子 電池進(jìn)行充電后才能正常使用。在本實(shí)施例中，不需要對(duì)鋰離子電池進(jìn)行放電，直接將鋰離子電池的電壓充至第二電壓即能進(jìn)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(shí)間也比傳統(tǒng)方法從放電終止電壓開始充電所消耗的時(shí)間短的多，因此本實(shí)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(shì)在于：既能使得充入鋰離子電池的電量接近對(duì)應(yīng)第二電壓的理想充入電量，又能減少充電時(shí)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(jì)算起始時(shí)間是步驟S110中充電電流減小為第一截止電流的時(shí)刻，而該充電容量的計(jì)算截止時(shí)間是步驟S120中充電電流減小為第二截止電流的時(shí)刻，那么從起始時(shí)間至截止時(shí)間的這段時(shí)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(shí)際操作中是與步驟S110、S120同時(shí)進(jìn)行的，如此，就能更進(jìn)一步減少充電時(shí)間。S140、根據(jù)上述充電容量對(duì)鋰離子電池進(jìn)行容量分選。需要說明的是，鋰離子電池的充電容量與實(shí)際容量存在線性的相關(guān)性，因此只要知道鋰離子電池的實(shí)際容量合格范圍，就可以確定與實(shí)際容量合格范圍對(duì)應(yīng)的充電容量范圍。因此，在本實(shí)施例中，只需判斷步驟S130中獲得的充電容量是否處于與實(shí)際容量合格范圍對(duì)應(yīng)的充電容量范圍內(nèi)，若是，即可判定鋰離子電池實(shí)際容量合格，否則判定鋰離子電池實(shí)際容量不合格。具體的，實(shí)際容量合格范圍為2470mAh至2717mAh時(shí)，充電容量范圍為1021mAh至1293mAh。也就是說，對(duì)于實(shí)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(shí)際容量合格。具體的，實(shí)際容量合格范圍為3020mAh至3300mAh時(shí)，充電容量范圍為1200mAh至1497mAh。也就是說，對(duì)于實(shí)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(shí)際容量合格。為了進(jìn)一步驗(yàn)證本實(shí)施例提供的鋰離子電池容量分選方法的可行性，申請(qǐng)人提供了實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證結(jié)果。在以下實(shí)驗(yàn)中，申請(qǐng)人分別針對(duì)兩種實(shí)際容量合格范圍不同的鋰離子電池，測(cè)試充電容量和實(shí)際容量的相關(guān)性結(jié)果，從而對(duì)充電容量與實(shí)際容量之間具有的線性關(guān)系進(jìn)行驗(yàn)證；同時(shí)還驗(yàn)證了利用本實(shí)施例提供的鋰離子容量分選方法進(jìn)行容量分選耗時(shí)較短的優(yōu)勢(shì)。其中，測(cè)試充電容量和實(shí)際容量的相關(guān)性結(jié)果主要思路是：選取若干實(shí)際容量合格范圍相同的鋰離子電池，首先對(duì)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(cè)試方法得出各鋰離子電池的實(shí)際容量，最后根據(jù)各鋰離子電池的充電容量與實(shí)際容量得出充電容量與實(shí)際容量的相關(guān)性結(jié)果。具體實(shí)驗(yàn)情況如下：實(shí)驗(yàn)一：以聚合物軟包鋰離子電池V435964P-2450mAh為例，實(shí)際容量合格范圍為2470mAh至2717mAh，在實(shí)驗(yàn)中共選取112塊聚合物軟包鋰離子電池，具體實(shí)驗(yàn)步驟如下：1、測(cè)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(jìn)行恒流充電并充至3.79V，再進(jìn)行恒壓充電并于充電電流減小為0.03C時(shí)截止，這一過程耗時(shí)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(jìn)行恒流充電并充至4.0V，再進(jìn)行恒壓充電并于充電電流減小為0.05C時(shí)截止，這一過程耗時(shí)168min。記錄各聚合物軟包鋰離子電池的充電容量，記為C1。2、測(cè)試各聚合物軟包鋰離子電池的實(shí)際容量：將各聚合物軟包鋰離子電池以0.5C的電流進(jìn)行恒流充電并充至4.35V，再進(jìn)行恒壓充電并于充電電流減小為0.05C時(shí)截止，最后以0.5C的電流進(jìn)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(shí)際容量，記為C2。各聚合物軟包鋰離子電池的充電容量C1、實(shí)際容量C2的數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)結(jié)果如表1 所示，另外圖2示出了充電容量C1、實(shí)際容量C2的相關(guān)性曲線結(jié)果圖。表1充電容量C1、實(shí)際容量C2的數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)結(jié)果編號(hào)C1C2編號(hào)C1C2編號(hào)C1C2編號(hào)C1C211084252929106425125710782526851053250521070251830106625115810772520861071251331076251831105825095910742521871074251841075252132107925216010802523881077253051053249333106925136110202468891065251661085252734105324946210732513901084252971077251835106125096310722515911034248581070250736107325186410672505921038247891046249837107625276510702509931039249210102524753810672505661067252294104124951110262480391048249267106525239510442494121053249840107925156810582509961040249313104825004110482492691074252197105124951410462492421067250970107425239810392491151081252643106925037110752522991039248116102824744410572506721064250310010302479171029247545105425057310552502101102824771810752515461057250774107825271021084252919102824864710682526751057250410310432486201074252848107325077610722518104103724892110802528491052249377106025141051043248522106825185010632517781062251910610452488231061251251106425217910772517107104624872410472491521081251680107925161081038248325107125165310762512811063250510910132466261066251454105524988210542490110101724642710712515551050249483107225231111014246228106124995610722519841066251611210742520由圖2所示的結(jié)果可以看出，對(duì)于試驗(yàn)一中的聚合物軟包鋰離子電池來說，充電容量C1和實(shí)際容量C2呈線性關(guān)系，因此只要找出與實(shí)際容量合格范圍對(duì)應(yīng)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(shí)際容量C2是否合格。再由表1和圖2可以得出，與實(shí)際容量合格范圍2470mAh至2717mAh對(duì)應(yīng)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(shí)際 容量合格。同時(shí)由實(shí)驗(yàn)一還可以得出，利用本實(shí)施例提供的鋰離子電池容量分選方法共消耗的時(shí)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(shí)，因此，可以證明本實(shí)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(shí)間。實(shí)驗(yàn)二：以聚合物軟包鋰離子電池V385799P-3000mAh為例，實(shí)際容量合格范圍為3020-3300mAh，在實(shí)驗(yàn)中共選取127塊聚合物軟包鋰離子電池，具體實(shí)驗(yàn)步驟如下：1、測(cè)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(jìn)行恒流充電并充至3.8V，再進(jìn)行恒壓充電并于充電電流減小為0.03C時(shí)截止，這一過程耗時(shí)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(jìn)行恒流充電并充至4.1V，再進(jìn)行恒壓充電并于充電電流減小為0.05C時(shí)截止，這一過程耗時(shí)175min。記錄各聚合物軟包鋰離子電池的充電容量，記為C1。2、測(cè)試各聚合物軟包鋰離子電池的實(shí)際容量：將各聚合物軟包鋰離子電池以0.5C的電流進(jìn)行恒流充電并充至4.35V，再進(jìn)行恒壓充電并于充電電流減小為0.05C時(shí)截止，最后以0.5C的電流進(jìn)行放電并于電壓降為3.0V停止放電，同時(shí)記錄各聚合物軟包鋰離子電池的實(shí)際容量，記為C2。各聚合物軟包鋰離子電池的充電容量C1、實(shí)際容量C2的數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)結(jié)果如表2所示，另外圖3示出了充電容量C1、實(shí)際容量C2的相關(guān)性曲線結(jié)果圖。由圖3所示的結(jié)果可以看出，對(duì)于試驗(yàn)二中的聚合物軟包鋰離子電池來說，充電容量C1和實(shí)際容量C2同樣呈線性關(guān)系，因此只要找出與實(shí)際容量合格范圍對(duì)應(yīng)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(shí)際容量C2是否合格。再由表2和圖3可以得出，與實(shí)際容量合格范圍3020mAh至3300mAh對(duì)應(yīng)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(shí)際 容量合格。同時(shí)由實(shí)驗(yàn)還可以得出，利用本實(shí)施例提供的鋰離子電池容量分選方法對(duì)電池進(jìn)行分選共消耗的時(shí)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(shí)，因此，同樣可以證明本實(shí)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(shí)間。表2充電容量C1、實(shí)際容量C2的數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)結(jié)果編號(hào)C1C2編號(hào)C1C2編號(hào)C1C2編號(hào)C1C211270309233123830566512253054971210303121256308134126630796612313051981225304531262308135126230756712323050991202302341261308436124030616812603083100122930485123830563712353057691268308310112433061612553070381257308270127130871021251306871232306139126330897112693083103124130578123830614012623083721248307210412043025912343063411265308673124130631051189301010126730894212533068741234305910611903007111261307843125630727512283054107119630151212533081441243307276122730511081240304813124730754512603084771274309710912533062141233305446126030867812723091110123530451512573079471249306679126930841111230306516124630624812413065801275309211212473081171250307549126330908112713087113121230431812523074501243306782127830991141203303219126530845112623080831267308311512583089201254307652126430798412663082116120130312112393057531248306885122230491171235306822125830815412393053861220304211812673096231252306855125130798712243042119121830492412343055561239306888121830361201210302225126530785712563076891213303012112713094261234305558125130799012223034122123830722712533072591270309291120930291231252308428125430666012253055921223304112412593092291243306961122730589312133037125123730653012403068621230305794122930481261266309231124330706312263056951222304812712543084321258307064123730589612093026128綜上所述，本實(shí)施例提供的鋰離子電池容量分選方法通過對(duì)鋰離子電池進(jìn)行第一次恒流恒壓充電并充至第一電壓，再對(duì)該鋰離子電池進(jìn)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(duì)該鋰離子電池進(jìn)行容量分選。因此，該鋰離子電池容量分選方法只需要對(duì)鋰離子電池進(jìn)行充電，即可對(duì)該鋰離子電池進(jìn)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(shí)間，提高了生產(chǎn)效率，又降低了能耗和設(shè)備投入。以上所述實(shí)施例的各技術(shù)特征可以進(jìn)行任意的組合，為使描述簡(jiǎn)潔，未對(duì)上述實(shí)施例中的各個(gè)技術(shù)特征所有可能的組合都進(jìn)行描述，然而，只要這些技術(shù)特征的組合不存在矛盾，都應(yīng)當(dāng)認(rèn)為是本說明書記載的范圍。以上實(shí)施例僅表達(dá)了本發(fā)明的幾種實(shí)施方式，其描述較為具體，但并不能因此而理解為對(duì)發(fā)明專利范圍的限制。應(yīng)指出的是，對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下，還可以做出若干變形和改進(jìn)，這些都屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。因此，本發(fā)明專利的保護(hù)范圍應(yīng)以所附權(quán)利要求為準(zhǔn)。當(dāng)前第1頁1 2 3