一种锂离子电池自放电电流的测定方法技术

本发明专利技术提出的一种锂离子电池自放电电流的测定方法，包括：对电池先恒流充电再恒压充电至满电状态，然后再放电至预设电荷状态；将放电后的电池在常温下静置第一时间后，对电池进行脉冲放电，然后检测电池的驰豫电压；对脉冲放电后的电压时间曲线求导得到斜率，再结合SOC‑OCV曲线求出容量电压曲线的斜率，再结合电压时间曲线斜率和容量电压曲线斜率计算得到电池的自放电电流；根据自放电电流的大小评估电池的自放电程度，自放电电流越大，自放电程度越大。本发明专利技术提出的一种锂离子电池自放电电流的测定方法，通过电池充放、脉冲放电等方式，为电池制造自放电测试的准备条件，省略了电池长时间开路搁置，大大减少了电池自放电测试的时间。

A method for measuring the self discharge current of lithium ion battery

【技术实现步骤摘要】
一种锂离子电池自放电电流的测定方法
本专利技术涉及锂离子电池
，尤其涉及一种锂离子电池自放电电流的测定方法。
技术介绍
伴随着电动汽车在全球范围内的悄然兴起以及近二十年的不断推广，作为电动车储能动力源的充电电池行业也快速发展起来。动力电池组作为电动汽车的能量来源，其性能的好坏是影响电动汽车正常运行的关键因素，而动力电池性能的不一致，又对电池组的性能和使用年限产生重要影响。电池组寿命的长短取决于组成电池组电池一致性的好坏。对于新生产的电池，由于电池之间性能差异大，不能直接用于组装电池组，需要经人工或自动检测分选。目前广泛应用的分选依据是单体电池的电压、容量、内阻等性能参数，按照分类依据剔除性能较差的电池，把性能趋于一致的电池组装成电池组。这样构成的电池组已经具有了较好的一致性，但随着使用时间的增长，其性能的差异性会逐渐变得明显，因此对电池组一致性研究的方向指向了电池的自放电。电池的自放电是指电池在开路状态下电压下降并且容量减少的现象，是衡量电池性能的主要参数之一，由于制作工艺的问题导致自放电在电池的实际应用中是不可消除的。单节电池的自放电过大往往导致本身电压快速下降，进而致使整个动力电池组的荷电保持能力变弱，因此对电池自放电的检测显得尤为重要。而自放电过程发生在电池内部，与电池材料和工艺有关，并随环境温度、电池寿命、荷电状态变化，而现有的测量方法不能深入到电池内部直接对其进行测量，这就使自放电的检测变得困难。依据行业标准制定的长时间开路搁置法，是将电池在高温或常温状态下开路搁置7天或28天，通过对电池放电至截止电压测量其放电电量来判断其自放电性能。该方法需要对电池进行长达一个月的搁置检测，时间周期长，影响因素大，准确度有限，并且长时间占用了较多的设备和场地，测试安全性差，是对人力和财力的大量浪费。因此，如何确切的检测电池的自放电程度，是行业内亟需解决的技术问题。
技术实现思路
基于
技术介绍
存在的技术问题，本专利技术提出了一种锂离子电池自放电电流的测定方法。本专利技术提出的一种锂离子电池自放电电流的测定方法，包括以下步骤：S1、对电池先恒流充电再恒压充电至满电状态，然后再放电至预设电荷状态；S2、将放电后的电池在常温下静置第一时间后，对电池进行脉冲放电，然后检测电池的驰豫电压；S3、对脉冲放电后的电压时间曲线求导得到斜率，再结合SOC-OCV曲线求出容量电压曲线的斜率，再结合电压时间曲线斜率和容量电压曲线斜率计算得到电池的自放电电流；S4、根据自放电电流的大小评估电池的自放电程度，自放电电流越大，自放电程度越大。优选的，步骤S1中，首先以预设充电电流将电池恒流充电至满电电压，再通过恒压充电将各电池充电至满电状态。优选的，充电电流在0.2C～1C上取值。优选的，充电电流为0.33C。优选的，步骤S1中，预设电荷状态为65％～95％。优选的，第一时间大于或等于20小时。优选的，步骤S2中，对电池进行脉冲放电过程中，脉冲电流I为0.01C～0.05C，脉冲时间为10s～30s。优选的，驰豫电压的监测时间为10～40小时。本专利技术提出的一种锂离子电池自放电电流的测定方法，通过电池充放、脉冲放电等方式，为电池制造自放电测试的准备条件，省略了电池长时间开路搁置，大大减少了电池自放电测试的时间。且，本专利技术中，通过电压时间曲线斜率和容量电压曲线斜率计算得到电池的自放电电流，提高了电池自放电电流测试的精确和高效，进一步减少了测试时间。附图说明图1为本专利技术提出的一种锂离子电池自放电电流的测定方法流程图。具体实施方式参照图1，本专利技术提出的一种锂离子电池自放电电流的测定方法，包括以下步骤：S1、对电池先恒流充电再恒压充电至满电状态，然后再放电至预设电荷状态。具体的，本步骤中，首先以预设充电电流将电池恒流充电至满电电压，再通过恒压充电将各电池充电至满电状态，然后再以小电流放电至预设电荷状态。本步骤中，充电电流在0.2C～1C上取值，具体可取值0.33C，预设电荷状态为65％～95％。S2、将放电后的电池在常温下静置第一时间后，对电池进行脉冲放电，然后检测电池的驰豫电压。第一时间大于或等于20小时。本步骤中，对电池进行脉冲放电过程中，脉冲电流I为0.01C～0.05C，脉冲时间为10s～30s。S3、对脉冲放电后的电压时间曲线求导得到斜率，再结合SOC-OCV曲线求出容量电压曲线的斜率，再结合电压时间曲线斜率和容量电压曲线斜率计算得到电池的自放电电流。具体的，驰豫电压的监测时间为10～40小时。S4、根据自放电电流的大小评估电池的自放电程度，自放电电流越大，自放电程度越大。以下结合一个具体的实施例，对本专利技术作进一步阐述。本实施例中，取一个化成后待测试的3.5Ah圆柱锂离子电池，0.2C恒流充电至满电电压4.2V，再恒压充电至满电状态，具体的，恒压充电的截至电流为50mA，然后0.2C恒流放电至90％SOC。将放电至90％SOC的电池，进行常温搁置时间20小时以上，至电池电压开始下降，即消除过电位之后，对电池施加一个0.03C的小电流脉冲，持续30s，放电约2.7×10-14％SOC,然后对脉冲之后电池的电压进行监测，时间40小时。待电池电压电压随时间变化曲线的斜率为负时，即电压开始下降，自放电成为影响电池电压的主要因素，通过求导计算电压随时间变化曲线的斜率：再根据SOC-OCV曲线，求得U1＝4.0865V，U2＝4.085V之间的容量发挥为2×10-3Ah，容量电压曲线在U1、U2之间的斜率从而计算自放电电流，本实施例中，对多个电池自放电程度进行评估时，可将多个电池根据自放电电流进行排序自放电电流越大，自放电程度越大。以上所述，仅为本专利技术涉及的较佳的具体实施方式，但本专利技术的保护范围并不局限于此，任何熟悉本
的技术人员在本专利技术揭露的技术范围内，根据本专利技术的技术方案及其专利技术构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本专利技术的保护范围之内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种锂离子电池自放电电流的测定方法，其特征在于，包括以下步骤：/nS1、对电池先恒流充电再恒压充电至满电状态，然后再放电至预设电荷状态；/nS2、将放电后的电池在常温下静置第一时间后，对电池进行脉冲放电，然后检测电池的驰豫电压；/nS3、对脉冲放电后的电压时间曲线求导得到斜率，再结合SOC-OCV曲线求出容量电压曲线的斜率，再结合电压时间曲线斜率和容量电压曲线斜率计算得到电池的自放电电流；/nS4、根据自放电电流的大小评估电池的自放电程度，自放电电流越大，自放电程度越大。/n

【技术特征摘要】
1.一种锂离子电池自放电电流的测定方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1、对电池先恒流充电再恒压充电至满电状态，然后再放电至预设电荷状态；
S2、将放电后的电池在常温下静置第一时间后，对电池进行脉冲放电，然后检测电池的驰豫电压；
S3、对脉冲放电后的电压时间曲线求导得到斜率，再结合SOC-OCV曲线求出容量电压曲线的斜率，再结合电压时间曲线斜率和容量电压曲线斜率计算得到电池的自放电电流；
S4、根据自放电电流的大小评估电池的自放电程度，自放电电流越大，自放电程度越大。


2.如权利要求1所述的锂离子电池自放电电流的测定方法，其特征在于，步骤S1中，首先以预设充电电流将电池恒流充电至满电电压，再通过恒压充电将各电池充电至满电状态。


3.如权利要求2所述的锂离子电池自放电电...

【专利技术属性】
技术研发人员：张震，陈虎，孙言飞，韩威振，夏厚勇，王利，
申请(专利权)人：合肥国轩高科动力能源有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽;34