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检测电池直流内阻的方法技术

技术编号:13107782 阅读:132 留言:0更新日期:2016-03-31 13:23
本发明专利技术公开了一种检测电池直流内阻的方法,该方法首先使锂电池的SOC处于50%的状态,再分别以0.5C/1C/1.5C/2C/2.5C/3C/3.5C/4C对锂电池进行短时充放电,然后选取不同倍率时的放电数据,以放电电流为横坐标,不同电流放电结束时的电压为纵坐标,画出散点图,用最小二乘法拟合为一条直线,该直线的斜率即为锂电池的直流内阻值。本发明专利技术测试方法简单,用时短,结合8个不同倍率的放电数据,检测出的数值准确,可排除因偶然因素导致的异常高值或低值,能够准确反应出锂电池内部的阻抗情况。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术设及一种。
技术介绍
在裡离子电池的各项性能中,内阻是评价电池性能的重要指标之一。裡电池的内 阻测试包括交流内阻与直流内阻。 交流内阻是用化化的正弦交流信号加载到电池上,通过测量其交流压降而获得其 内阻。其测试方法简单,用时短,用内阻测试仪即可完成,所W-般用交流内阻来评价电池 的性能。但是交流内阻并不能准确反应电池阻抗的情况,电池中除了正负极材料、电解液、 隔膜、电池壳体等材料的接触电阻外,还包括正负极材料反应、裡离子穿过电解液而产生的 电化学极化内阻与浓差极化内阻,运些在直流放电过程中总的阻抗,称为直流内阻。直流内 阻才能够反应出电池内阻抗的真实情况。 直流内阻的测试具有非常重要的意义:直流内阻的大小与电池的倍率充放电性能 息息相关,直接影响到倍率充放电时平台的高低;直流内阻的大小决定电池低溫放电时放 电平台的高低;另外,电池注液量不足,极耳断带,极耳与导带虚焊,导带与极柱虚焊等,都 可W通过直流内阻值反应出来。
技术实现思路
本专利技术针对直流内阻值的测试在电池性能评价中的重要地位,公开了一种检测电 池直流内阻的方法。本专利技术的技术方案为: -种,其特征在于,包括W下步骤: (1)将电池W1 /3C恒流恒压充满电,恒压充电的截止电流为初始充电电流的10 %, 搁置30min,W1/3C放电1.化,搁置30min; (2)电池W0.5C恒流充电一定时间T; (3)搁置 10s; (4)W0.5C恒流放电一定时间T,并记录放电电流11,放电结束时电池电压化;[001^ (5)搁置 10s; (6)电池分别W1C/1.5C/2C/2.5C/3C/3.5C/4C充放电电流执行上述步骤(2)~ (5),并分别记录下放电电流12~12,放电结束时电池电压化~化; (7)搁置Imin; (8)按上述步骤(2)~(6)再测试一遍。 所述直流内阻的计算方法为:W电流值11~12为横坐标,相应的电压值Ui~U2为纵坐标,画出8个点的散点曲线 图,拟合为一条直线,可W得到该直线的斜率,两次测试的斜率的平均值即为该裡电池的直 流内阻值。[001引所述充放电一定时间Τ在同一次检测中必须相同,Τ的取值范围为5s~10s。所述散点曲线拟合为直线的方法为最小二乘法。 本专利技术具有W下有益效果: (1)裡电池的直流内阻值不是一个定值,它随着电池电量S0C的变化而变化,我们 通过试验得出结论:当裡电池S0C在30%~80 %之间时,其直流内阻值变化比较平稳。所W, 本专利技术选择测试裡电池S0C为50 %时的直流内阻值,该值对裡电池的直流内阻性能有很大 的代表性; (2)传统的直流内阻测试方法只是取2个不同的电流值对裡电池进行恒流放电,然 后根据压差与电流差计算出该电池内阻值,该方法存在一定偶然性,得出的内阻值并不一 定很准确。本专利技术对裡电池进行8个不同倍率的充放电,充放电电流值与充放电时间都通过 试验选择出最佳,然后利用运16个点画出散点曲线图,拟合为直线,取直线的斜率,该方法 得到的值可W排除某些由于偶然因素测得的高值或者低值,更能够准确反应出裡电池的真 实内阻值; (3)本专利技术方法简单,用时短,且适用于各种类型不同容量的裡电池,适用范围广。【附图说明】图1为本专利技术实施例1第1次测试的电流与电压关系曲线图;图2为本专利技术实施例1第2次测试的电流与电压关系曲线图;图3为本专利技术实施例2第1次测试的电流与电压关系曲线图;图4为本专利技术实施例2第2次测试的电流与电压关系曲线图。【具体实施方式】下面通过【具体实施方式】对本专利技术做进一步详细的说明。实施例1 本实施例选择40Ah方形侣壳憐酸铁裡叠片电池,测试步骤如下: (1)将电池W13.3A恒流充电至3.6V,再3.6V恒压充电至电流降至1.3A,搁置 30min,W13.3A放电 1.化,搁置30min; (2)电池W20A恒流充电10s; (3)搁置 10s; (4)W20A恒流放电1Os,并记录放电电流11,放电结束时电池电压化; (5)搁置 10s; (6)电池分别W40A/60A/80A/100A/120A/140A/160A充放电电流执行上述步骤(2) ~(5),并分别记录下放电电流12~12,放电结束时电池电压化~化; (7)搁置Imin; (8)按上述步骤(2)~(6)再测试一遍。测试完成后,2次测试的电流及放电结束时电压值如下表1所示:表1实施例1电流及电压值 将2组数据分别画成散点图,如图1和图2所示,用最小二乘法拟合为两条直线,两 条直线的斜率分别为0.000893和0.000899,所W2次直流内阻的测试值分别为0.89mΩ和 0.90ηιΩ。 实施例2 本实施例选择lOAh方形侣壳Ξ元材料卷绕电池,测试步骤如下: (1)将电池^3.34恒流充电至4.2¥,再4.2¥恒压充电至电流降至0.334,搁置 30min,W3.3A放电 1.化,搁置30min; (2)电池W5A恒流充电5s; (3)搁置 10s;[004引(4似5A放电5s,并记录放电电流Ii,放电结束时电池电压化; (5)搁置 10s; (6)电池分别W10A/15A/20A/25A/30A/35A/40A充放电电流执行上述步骤(2)~ (5),并分别记录下放电电流12~12,放电结束时电池电压化~化;[005。 (7)搁置Imin; (8)按上述步骤(2)~(6)再测试一遍。 测试完成后,2次测试的电流及放电结束时电压值如下表2所示: 表2实施例2电流及电压值将2组数据分别画成散点图,如图3和图4所示,用最小二乘法拟合为两条直线,两 条直线的斜率分别为0.00530和0.00524,所W2次直流内阻的测试值分别为5.30mΩ和 5.24mΩ。综上所述,本专利技术直流内阻检测方法用时短,检测数值准确,可排除因偶然因素导 致的偏高或偏低的不正常值,检测出的直流内阻值可W准确反应出电池的阻抗情况。[005引尽管专利技术的实施方案已公开如上,但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运 用,它完全可W被适用于各种适合本专利技术的领域,对于熟悉本领域的人员而言,可容易地实 现另外的修改,因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下,本专利技术并不限于 特定的细节和运里示出与描述的配比示例。【主权项】1. 一种,其特征在于,包括以下步骤: (1) 将电池以1 /3C恒流恒压充满电,恒压充电的截止电流为初始充电电流的10 %,搁置 30min,以 1/3C放电 1.5h,搁置30min; (2) 电池以0.5C恒流充电一定时间T; (3) 搁置 10s; (4) 以0.5C恒流放电一定时间T,并记录放电电流11,放电结束时电池电压Ui; (5) 搁置 10s; (6) 电池分别以1C/l. 5C/2C/2.5C/3C/3.5C/4C充放电电流执行上述步骤(2)~(5),并 分别记录下放电电流12~18,放电结束时电池电压U2~U8; (7) 搁置lmin; (8) 按上述步骤(2)~(6)再测试一遍。2. 如权利要求1所述,其特征在于,所述直流内阻的计算方法 为: 以电流值11~18为横坐标,相应的电压值山~U8为纵坐标,画出8个点的散点曲线图,拟 合为一条直线,可以得到该直线的斜率,两次测试的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种检测电池直流内阻的方法,其特征在于,包括以下步骤:(1)将电池以1/3C恒流恒压充满电,恒压充电的截止电流为初始充电电流的10%,搁置30min,以1/3C放电1.5h,搁置30min;(2)电池以0.5C恒流充电一定时间T;(3)搁置10s;(4)以0.5C恒流放电一定时间T,并记录放电电流I1,放电结束时电池电压U1;(5)搁置10s;(6)电池分别以1C/1.5C/2C/2.5C/3C/3.5C/4C充放电电流执行上述步骤(2)~(5),并分别记录下放电电流I2~I8,放电结束时电池电压U2~U8;(7)搁置1min;(8)按上述步骤(2)~(6)再测试一遍。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:蔡卓丽
申请(专利权)人:蔡卓丽
类型:发明
国别省市:广西;45

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