本發(fā)明涉及鉛酸蓄電池制造領(lǐng)域,尤其涉及一種提高鉛酸蓄電池組一致性的篩選配組方法。
背景技術(shù):
鉛酸蓄電池的生產(chǎn)應(yīng)用已有一百多年,目前在電池應(yīng)用領(lǐng)域上占有很大的比重,特別是在電動自行車上有著廣泛的應(yīng)用,隨著其它新型能源電池技術(shù)的興起和市場環(huán)境的變化對鉛酸蓄電池的循環(huán)壽命提出了更高的要求。
鉛酸蓄電池的生產(chǎn)過程主要有板柵制造、和膏、涂極板、極板固化、極板化成及電池裝配等工序。在這些工序中,鉛膏的化成配組是鉛酸蓄電池生產(chǎn)過程中非常重要的,配組過程是將多只電池串聯(lián)成電池組使用。在配組好的鉛酸蓄電池組中,單只電池之間性能、參數(shù)的一致性,決定著整組電池的使用壽命,因此需要按一定條件對單只電池進行篩選配組,而鉛酸蓄電池組為循環(huán)充放電使用模式,單只電池充電特性的一致性將影響動力電池組的使用壽命。
目前采用的電池篩選配組方法,首先對需要進行配組的單電池進行編號,然后檢測其終止電壓和開路電壓,選取參與配組電池,將參與配組電池編號與其終止電壓、開路電壓一一對應(yīng)排序,再將參與配組電池按先終止電壓差、后開路電壓差的配組標準進行配組、標組號標記,最后將組號標記相同的電池進行配組。上述方法只是簡單地檢測終止電壓和開路電壓,選取上仍會有誤差,而在電池使用過程中或多或少會出現(xiàn)嚴重的過充電過放電現(xiàn)象,電池將會出現(xiàn)嚴重的安全隱患——“內(nèi)短”。這種差異在電池循環(huán)充放電使用過程中將被快速放大,自放電的影響極大,如果將自放電不同的電池串在一起,會使得電池在壽命和安全方面存在極大的問題。因此,任何電池包對電池自放電一致性的要求都很高。所以,在對電池進行篩選配組時應(yīng)該考慮各單電池自放電一致性的特性。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明主要解決原有鉛酸蓄電池配組方法單一,不能準確選取一致性好的單電池進行電池配組,導致電池組使用壽命較短并存在安全隱患的技術(shù)問題;提供一種提高鉛酸蓄電池組一致性的篩選配組方法,其能較準確地選取性能一致性好的單電池配組成電池組,有效延長電池組的使用壽命,提高電池組的安全性。
本發(fā)明的上述技術(shù)問題主要是通過下述技術(shù)方案得以解決的:本發(fā)明的一種提高鉛酸蓄電池組一致性的篩選配組方法,包括如下步驟:
①對經(jīng)過常規(guī)化成工藝的鉛酸蓄電池進行分類,將放電截止電壓值比較接近并且靜止回升電壓值也比較接近的鉛酸蓄電池歸為一類;
②將同一類鉛酸蓄電池放入低溫的密封環(huán)境中,測出每個電池的開路電壓值,鉛酸蓄電池旁設(shè)有由調(diào)制裝置控制電磁波產(chǎn)生的磁場源,鉛酸蓄電池位于磁場源發(fā)射的磁場區(qū)域中,調(diào)制裝置對磁場源加持電磁場,鉛酸蓄電池靜置一段時間后,再測出每個電池的開路電壓值,獲得每個電池的開路電壓偏離值;
③再將同一類鉛酸蓄電池放入高溫的密封環(huán)境中,測出每個電池的開路電壓值,鉛酸蓄電池旁設(shè)有由調(diào)制裝置控制電磁波產(chǎn)生的磁場源,鉛酸蓄電池位于磁場源發(fā)射的磁場區(qū)域中,調(diào)制裝置對磁場源加持電磁場,鉛酸蓄電池靜置一段時間后,再測出每個電池的開路電壓值,獲得每個電池的開路電壓偏離值;
④最后將同一類鉛酸蓄電池中,低溫過程后開路電壓偏離值比較接近并且高溫過程后開路電壓偏離值也比較接近的電池配組為同一組電池組,進行串聯(lián)連接。
電池平時使用時,可能會遇到極端高溫、低溫環(huán)境,電池的一致性、使用效果就會受到環(huán)境因素的影響。因此,本發(fā)明在篩選測試過程中,也選擇了高、低溫的環(huán)境條件,以確保在此溫度環(huán)境下電池仍有很好的一致性,從而提高電池組的使用壽命。篩選配組到一個電池組中的電池,既滿足低溫過程后開路電壓偏離值比較一致的要求,又滿足高溫過程后開路電壓偏離值比較一致的要求,還滿足放電截止電壓值較一致及靜止回升電壓值較一致的要求。因此,經(jīng)本發(fā)明配組而成的電池組,其中的單電池具有很好的一致性,大大提高電池組的品質(zhì),有效延長電池組的使用壽命,提高電池組的安全性。而且在高、低溫過程中,通過在電池旁設(shè)置磁場源加持磁場,能加速電池內(nèi)部微短路自放電,并促使發(fā)生電解液在正負極上的氧化還原所導致的容量損失過程,將這些在電池循環(huán)使用過程中影響電池一致性的因素提前找出來,有益于電池的一致性配組和放電循環(huán)。
作為優(yōu)選,所述的步驟①中,歸到同一類的鉛酸蓄電池的放電截止電壓值為0~0.25v,靜止回升電壓值為0~0.08v。當然這個范圍根據(jù)需要可以調(diào)整,如放電截止電壓值范圍可以是0~0.1v,也可以是0~0.15v;靜止回升電壓值范圍可以是0~0.03v,也可以是0~0.05v。
作為優(yōu)選,所述的步驟②中,低溫溫度為-15~0℃,鉛酸蓄電池的靜置時間為8~24小時,所述的調(diào)制裝置輸入頻率值為10~15khz,調(diào)制裝置輸入功率值為220~310毫瓦。通過調(diào)制裝置輸入頻率和功率值使磁場源產(chǎn)生的電磁波影響電池的自放電進程。
作為優(yōu)選,所述的步驟③中,高溫溫度為42~55℃,鉛酸蓄電池的靜置時間為8~24小時,所述的調(diào)制裝置輸入頻率值為0.8~5khz,調(diào)制裝置輸入功率值為35~110毫瓦。通過調(diào)制裝置輸入頻率和功率值使磁場源產(chǎn)生的電磁波影響電池的自放電進程。
作為優(yōu)選,所述的步驟③中,鉛酸蓄電池從步驟②的低溫環(huán)境轉(zhuǎn)換到步驟③的高溫環(huán)境中,靜止1小時后再測出每個電池的開路電壓值,作為高溫過程中電池開路電壓初始值,此過程中磁場源不對電池發(fā)射電磁波,調(diào)制裝置不對磁場源加持電磁場。進一步提高篩選配組的準確性,提高電池組中單電池的性能的一致性。
作為優(yōu)選,所述的步驟②中的磁場源的磁極和步驟③中的磁場源的磁極,兩者磁極相反,極性相對。
作為優(yōu)選,所述的步驟④為:最后將同一類鉛酸蓄電池中,低溫過程后開路電壓偏離值在0~8mv范圍內(nèi)并且高溫過程后開路電壓偏離值在0~15mv范圍內(nèi)的電池配組為同一組電池組,進行串聯(lián)連接。當然這個范圍根據(jù)需要可以調(diào)整,如范圍可以更小些,以提高一致性。確保配組到一個電池組中的電池,既滿足低溫過程后開路電壓偏離值一致性好的要求,又滿足高溫過程后開路電壓偏離值一致性好的要求,還滿足放電截止電壓值一致性好及靜止回升電壓值一致性好的要求。因此,經(jīng)本發(fā)明配組而成的電池組,其中的單電池具有很好的一致性,大大提高電池組的品質(zhì),有效延長電池組的使用壽命,提高電池組的安全性。
本發(fā)明的有益效果是:經(jīng)本發(fā)明配組而成的電池組,同一電池組中的單電池具有很好的一致性,從而大大提高電池組的品質(zhì),有效延長電池組的使用壽命,提高電池組的安全性。而且在高、低溫過程中,通過在電池旁設(shè)置磁場源加持磁場,能加速電池內(nèi)部微短路自放電,并促使發(fā)生電解液在正負極上的氧化還原所導致的容量損失過程,將這些在電池循環(huán)使用過程中影響電池一致性的因素提前找出來,有益于電池的一致性配組和放電循環(huán)。
具體實施方式
下面通過實施例,對本發(fā)明的技術(shù)方案作進一步具體的說明。
實施例:本實施例的一種提高鉛酸蓄電池組一致性的篩選配組方法,包括如下步驟:
①對經(jīng)過常規(guī)化成工藝的鉛酸蓄電池進行分類,將放電截止電壓值為0~0.25v并且靜止回升電壓值為0~0.08v的鉛酸蓄電池歸為一類;
②將同一類鉛酸蓄電池放入低溫的密封環(huán)境中,低溫溫度為-15℃,測出每個電池的開路電壓值,鉛酸蓄電池旁設(shè)有由調(diào)制裝置控制電磁波產(chǎn)生的磁場源,鉛酸蓄電池位于磁場源發(fā)射的磁場區(qū)域中,調(diào)制裝置輸入頻率為10khz、輸入功率為220毫瓦,調(diào)制裝置對磁場源加持電磁場,鉛酸蓄電池靜置8小時后,再測出每個電池的開路電壓值,獲得每個電池的開路電壓偏離值;
③再將同一類鉛酸蓄電池放入高溫的密封環(huán)境中,高溫溫度為45℃,鉛酸蓄電池旁設(shè)有由調(diào)制裝置控制電磁波產(chǎn)生的磁場源,鉛酸蓄電池位于磁場源發(fā)射的磁場區(qū)域中,高溫環(huán)境中磁場源的磁極和低溫環(huán)境中的磁場源的磁極,磁極相反,極性相對,靜止1小時,此過程中磁場源不對電池發(fā)射電磁波,調(diào)制裝置不對磁場源加持電磁場,測出每個電池的開路電壓值,然后調(diào)制裝置輸入頻率為0.8khz、輸入功率為35毫瓦,調(diào)制裝置對磁場源加持電磁場,鉛酸蓄電池靜置18小時后,再測出每個電池的開路電壓值,獲得每個電池的開路電壓偏離值;
④最后將同一類鉛酸蓄電池中,低溫過程后開路電壓偏離值在0~5mv范圍內(nèi)并且高溫過程后開路電壓偏離值在0~8mv范圍內(nèi)的電池配組為同一組電池組,進行串聯(lián)連接。
經(jīng)本發(fā)明配組而成的電池組,同一電池組中的單電池具有很好的一致性,從而大大提高電池組的品質(zhì),有效延長電池組的使用壽命,提高電池組的安全性。而且在高、低溫過程中,通過在電池旁設(shè)置磁場源加持磁場,能加速電池內(nèi)部微短路自放電,并促使發(fā)生電解液在正負極上的氧化還原所導致的容量損失過程,將這些在電池循環(huán)使用過程中影響電池一致性的因素提前找出來,有益于電池的一致性配組和放電循環(huán)。