System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种钠离子电池化成最佳截止电压确定方法技术_技高网

一种钠离子电池化成最佳截止电压确定方法技术

技术编号:43213001 阅读:2 留言:0更新日期:2024-11-05 17:07
本发明专利技术公开了一种钠离子电池化成最佳截止电压确定方法,包括以下步骤:将注液并高温静置后的电池一定温度下进行小电流充电,记录充电过程的电压及累计容量数据;静置后继续以大于小电流的充电电流进行化成恒流充电,充到不同的截止电压,记录化成充电过程的电压、容量及时间数据;对电池静置并记录静置过程中电压、时间数据,并记录电压变化率dV/dt与时间t数据;对静置后的电池首次放电,记录放电过程的电压和容量数据,计算不可逆容量以及化成首效;绘制化成充电和放电过程的dQ/dV‑V曲线图,结合不可逆容量及化成首次效率,分析确定电池化成最佳截止电压。本方法只需通过分析化成工序充放电数据即可实现,具有试方法简单、准确度高及实用性强的优势。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及钠离子电池,具体涉及一种钠离子电池化成最佳截止电压确定方法


技术介绍

1、钠离子电池是一种钠离子为电荷载体的充电电池,具有高安全、低成本、宽温域、高循环寿命的特点,在低速车、储能等应用场景,可对锂电池进行有效的替代。

2、化成工序是钠离子电池的生产制造的关键工序,钠离子电池化成电压是对电池内部及界面状态影响比较重要的一个相对更为直接的参数,电压过高会使电池发生过充电,造成过量钠离子从正极活性材料上脱出,并在负极表面沉积形成钠枝晶。电解液溶剂会与负极表面沉积的活性钠反应,造成正极活性物质损失,电池发生容量衰减,循环次数降低。化成电压过低不利于充分激活电池中的活性物质,界面副反应不彻底,电池内部活化程度低,sei膜成膜致密性差。因此针对不同电池体系钠离子电池设置最优化成电压至关重要。通过对化成最佳截止电压的确定及优化,不仅能改善电池的性能,且可极大缩短化成时间,降低制造成本。


技术实现思路

1、本专利技术的目的在于:针对目前存在的上述问题,提供了一种可有效缩短化成周期、测试方法简单、准确度高及实用性强的钠离子电池化成最佳截止电压确定方法。

2、本专利技术的技术方案如下:

3、一种钠离子电池化成最佳截止电压确定方法,包括以下步骤:

4、s1、取同批次注液并进行静置后的电池,分成三组,进行小电流i0充电,并记录充电过程的电压v0及累计容量q0数据;

5、s2、对电池再次静置后继续以大于小电流i0的充电电流i1进行化成恒流充电,充到不同的截止电压,记录化成充电过程的电压v1、容量q1及时间数据;

6、s3、对化成充电到不同截止电压后的电池进行静置,记录静置过程中电压、时间数据,并记录电压变化率dv/dt数据;

7、s4、对静置后的电池分别以放电电流i2首次放电,放电到电池放电截止电压,记录放电过程的电压v2及容量q2数据,并计算不可逆容量以及化成首效;

8、s5、对步骤s1的小电流充电、步骤s2的化成充电及步骤s3的放电过程中的电压和容量数据作dq/dv-v曲线图,结合不可逆容量及化成首次效率,分析确定待测试电池化成最佳截止电压。

9、进一步的,所述s1中静置的温度为40~60℃,静置的时间为12~36h,所述小电流i0为0.01~0.02c。

10、进一步的,所述s2中的静置时间为2~5min,充电电流i1为0.05c~1c;所述截止电压v1选取的三个值,根据待测试电池设计电压确定,包括待测试电池的设计电压以及至少一个低于和高于该电池设计电压的相邻电压,相邻电压差值小于等于1.5。

11、进一步的,所述s3中静置的时间为1min~60min,所述记录静置过程中电压、时间数据当电池电压变化小于等于1mv时结束。

12、进一步的,所述s4中放电电流i2与化成充电电流i1保持一致,所述不可逆容量为总充电容量与总放电容量q2之差,化成首效为总放电容量q2与总充电容量之比其中总充电容量为q0与q1之和。

13、进一步的,所述s5中的dq/dv-v曲线图结合充电到不同截止电压下电压变化率、不可逆容量及化成首效得可综合判断钠离子电池化成最佳截止电压;其中当不可逆容量越低,化成首效越高,电压变化率降低慢,dq/dv-v曲线还原反应峰的面积的大小为中值时的化成截止电压可确定为该电池化成最佳截止电压。

14、进一步的,所述充电过程的温度和静置过程的温度均一致,范围为20~45℃。

15、与现有的技术相比本专利技术的有益效果是:

16、一种钠离子电池化成最佳截止电压确定方法,能够在不拆解电池的情况下通过结合充放电过程dq/dv-v曲线图、化成电压变化率、不可逆容量数值及首效数值综合确定各种钠离子电池体系化成最佳截止电压,实验周期短、测试方法简单、准确度高且实用性强。

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【技术保护点】

1.一种钠离子电池化成最佳截止电压确定方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的一种钠离子电池化成最佳截止电压确定方法,其特征在于,所述S1中静置的温度为40~60℃,静置的时间为12~36h,所述小电流I0为0.01~0.02C。

3.根据权利要求1所述的一种钠离子电池化成最佳截止电压确定方法,其特征在于,所述S2中的静置时间为2~5min,充电电流I1为0.05C~1C;所述截止电压选取的三个值,根据待测试电池设计电压确定,包括待测试电池的设计电压以及至少一个低于和高于该电池设计电压的相邻电压,相邻电压差值小于等于1.5。

4.根据权利要求1所述的一种钠离子电池化成最佳截止电压确定方法,其特征在于,所述S3中静置的时间为1min~60min,所述记录静置过程中电压、时间数据当电池电压变化小于等于1mV时结束。

5.根据权利要求1所述的一种钠离子电池化成最佳截止电压确定方法,其特征在于,所述S4中放电电流I2与化成充电电流I1保持一致,所述不可逆容量为总充电容量与总放电容量Q2之差,化成首效为总放电容量Q2与总充电容量之比其中总充电容量为Q0与Q1之和。

6.根据权利要求1所述的一种钠离子电池化成最佳截止电压确定方法,其特征在于,所述S5中的dQ/dV-V曲线图结合充电到不同截止电压下电压变化率、不可逆容量及化成首效得可综合判断钠离子电池化成最佳截止电压;其中当不可逆容量越低,化成首效越高,电压变化率降低慢,dQ/dV-V曲线还原反应峰的面积的大小为中值时的化成截止电压可确定为该电池化成最佳截止电压。

7.根据权利要求1所述的一种钠离子电池化成最佳截止电压确定方法,其特征在于,所述充电过程的温度和静置过程的温度均一致,范围为20~45℃。

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【技术特征摘要】

1.一种钠离子电池化成最佳截止电压确定方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的一种钠离子电池化成最佳截止电压确定方法,其特征在于,所述s1中静置的温度为40~60℃,静置的时间为12~36h,所述小电流i0为0.01~0.02c。

3.根据权利要求1所述的一种钠离子电池化成最佳截止电压确定方法,其特征在于,所述s2中的静置时间为2~5min,充电电流i1为0.05c~1c;所述截止电压选取的三个值,根据待测试电池设计电压确定,包括待测试电池的设计电压以及至少一个低于和高于该电池设计电压的相邻电压,相邻电压差值小于等于1.5。

4.根据权利要求1所述的一种钠离子电池化成最佳截止电压确定方法,其特征在于,所述s3中静置的时间为1min~60min,所述记录静置过程中电压、时间数据当电池电压变化小于等于1mv时结束。<...

【专利技术属性】
技术研发人员:宋春华陈晶晶韩勋建韩征明杜兴华雷玉琪
申请(专利权)人:兴储世纪科技股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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