一种电池自放电检测方法及装置制造方法及图纸

技术编号:13908797 阅读:121 留言:0更新日期:2016-10-26 19:04
本发明专利技术公开一种电池自放电检测方法,该方法包括:对电池进行充电以使电池的电压维持在预设电压;采集电池的充电电流趋于稳定时的第一稳定充电电流,用以表征电池的自放电大小;其中,电池为进行化成工艺后的电池。本发明专利技术还公开一种电池自放电检测装置。通过这种方式,本发明专利技术利用稳定充电电流的大小来表征电池的自放电大小,充电电流趋于稳定时消耗的时间很短,通常只需要几个小时,可以大大缩短电池自放电的检测周期。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及电子
,尤其涉及一种电池自放电检测方法及装置
技术介绍
锂离子电池由正极、负极、隔膜和电解液等组成。由于内部正负极之间的微短路或者正负极材料和电解液中的微量杂质存在,使得锂离子电池存在一定程度的自放电,即在没有带载情况下其电量逐渐降低的现象。自放电过大,会导致电池在长期搁置过程中电压下降到过放保护电压以下,导致电池过放,进而引发鼓胀、漏液等,最终使电池失效。因此,为了不影响电池使用,需要将电池的自放电控制在一定标准以内,这就涉及到如何检测电池自放电大小的问题。目前,电池自放电大小的检测方法主要是通过K值法,该方法是将电池在一定电压下搁置一段时间,通过搁置前后电池电压的变化率大小,即K值大小,来表征电池的自放电大小。该方法中电池的搁置时间不能太短,太短会导致检测出来的K值不准确,一般来说需要将电池搁置48h-96h后才能再进行电压检测,使得整个电池自放电的检测周期过长。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种电池自放电检测方法及装置,旨在解决目前电池自放电的检测周期过长的问题。为解决上述技术问题,本专利技术提供一种电池自放电检测方法,该方法包括:对电池进行充电以使电池的电压维持在预设电压;采集电池的充电电流趋于稳定时的第一稳定充电电流,用以表征电池的自放电大小;其中,电池为进行化成工艺后的电池。其中,对电池进行充电以使电池的电压维持在预设电压包括:对电池在预设电压下进行恒压充电并设定充电截止电流为零。其中,预设电压等于或小于电池的容量处于半电态时的电压。其中,预设电压为3.6V。其中,对电池在预设电压下进行恒压充电并设定充电截止电流为零之前包括:对电池进行恒流充电以达到预设电压;其中,当电池的电压等于预设电压时,对电池进行恒压充电。其中,采集电池的充电电流趋于稳定时的第一稳定充电电流包括:实时采集电池的充电电流,比较前后两次采集的电池的充电电流;若电池的充电电流的变化在预设的阈值范围内,则将电池的充电电流确定为第一稳定充电电流。其中,采集电池的充电电流趋于稳定时的第一稳定充电电流之前包括:分别采集n个电池的充电电流趋于稳定时的第二稳定充电电流,得到n个第二稳定充电电流;对n个第二稳定充电电流进行数据分析以获取电池的自放电控制标准。其中,数据分析为获取n个第二稳定充电电流的正态分布图;在采集电池的充电电流趋于稳定时的第一稳定充电电流之后,方法还包括:若判断电池的第一稳定充电电流落入正态分布图中设定的中间区域,则电池的自放电大小满足自放电控制标准;若判断电池的第一稳定充电电流没有落入正态分布图中设定的中间区域,则电池的自放电大小不满足自放电控制标准。为解决上述技术问题,本专利技术还提供一种电池自放电检测装置,包括:充电电路,充电电路用于对电池进行充电以使电池的电压维持在预设电压;电流检测电路,电流检测电路用于采集电池的充电电流趋于稳定时的第一稳定充电电流,用以表征电池的自放电大小;其中,电池为进行化成工艺后的电池。其中,充电电路具体用于对电池在预设电压下进行恒压充电并设定充电截止电流为零。有益效益:与现有技术相比,本专利技术电池自放电检测方法,通过对电池进行充电以使电池的电压维持在预设电压;采集电池的充电电流趋于稳定时的第一稳定充电电流,用以表征电池的自放电大小;其中,电池为进行化成工艺后的电池。通过这种方式,本专利技术利用稳定充电电流的大小来表征电池的自放电大小,充电电流趋于稳定时消耗的时间很短,通常只需要几个小时,可以大大缩短电池自放电的检测周期。附图说明图1是本专利技术电池自放电检测方法第一实施方式的流程示意图;图2是现有技术中电池充电过程的电流/电压与时间的关系示意图;图3是图1中步骤S12的具体流程示意图;图4是本专利技术电池自放电检测方法第一实施方式的一应用场景中电流/电压与时间的关系示意图;图5是图4中电流为0-0.5mA时与时间的关系示意图;图6是本专利技术电池自放电检测方法第一实施方式的一应用场景中第一稳定充电电流与K值的关系示意图;图7是本专利技术电池自放电检测方法第二实施方式的流程示意图;图8是本专利技术电池自放电检测装置一实施方式的结构示意图。具体实施方式为使本领域的技术人员更好地理解本专利技术的技术方案,下面结合附图和具体实施方式对本专利技术所提供的一种电池自放电检测方法及装置做进一步详细描述。图1是本专利技术电池自放电检测方法第一实施方式的流程示意图,该方法包括:S11:对电池进行充电以使电池的电压维持在预设电压,其中,电池为进行化成工艺后的电池;具体地,该步骤中的电池指的是进行化成工艺后的电池,化成工艺是对新生产、封装完成的电池进行充放电的过程,以激活材料活性,同时在阳极表面生成一种保护膜,以保护整个化学界面,电池进行化成工艺后才能正常使用。如图2所示,现有技术中电池的充电过程通常分为两个阶段,第一阶段是恒流充电阶段,即t1-t2时间段,这一阶段以最大充电电流对电池进行恒电流充电,充电速度快,充电效率高。在充电的过程中,电池的电压逐渐升高,当到达电池所能承受的最大电压,即充电上限电压时需要降低充电电流,否则会对电池造成损坏,其中充电上限电压通常由电池本身的性质决定,是电池满容量时的电压,一般设为4.2V。当电池的电压到达4.2V时进入第二阶段;第二阶段为恒压充电阶段,即t2-t3时间段,这一阶段的电压保持不变,电流逐渐降低,当电流降到充电截止电流时停止充电,充电截止电流一般可设置为100mA。从图2中可以看出,在恒压充电阶段的电池电压保持不变,电流逐渐减低,因此步骤S11可具体通过对电池在预设电压下进行恒压充电来实现,预设电压就是恒压充电阶段的电压,但是现有技术的恒压充电阶段在充电截止电流为100mA时就停止充电,此时电流并未趋于稳定,从而无法实施后续步骤,因此本实施方式中,可选将充电截止电流设定为零,使电流进一步降低以达到稳定状态;如果按照图2中将预设电压设为充电上限电压4.2V,当充电截止电流设定为零时,电池无法及时停止充电,容易导致过充电,使电池发生变形、漏液等现象,对电池造成损坏,因此,在步骤S11对电池进行充电时,通常将预设电压设定为等于或小于电池的容量处于半电态时的电压,也就是电池的容量为50%时的电压,对单节电池来说,这个电压通常为3.79V。在对电池在预设电压下进行恒压充电之前,如果电池的电压过低,小于预设电压,可以先通过恒流充电对电池进行充电以达到预设电压,提高充电效率,进一步缩短检测周期。S12:采集电池的充电电流趋于稳定时的第一稳定充电电流,用以表征电池的自放电大小。具体地,在对电池进行恒压充电时,当电池的电压充电到预设电压对应的满容量后,由于电池本身存在自放电,其会存在一定大小的漏电流,为了保证电压恒定,需要对其进行电流补偿,表现出来就是稳定的小电流持续对电池进行充电。也就是说,该稳定的小电流的数值大小与电池本身的自放电成正相关关系,因此,可以根据该电流值的大小来判断电池自放电的大小。如图3所示,该步骤可具体包括:S101:实时采集电池的充电电流,比较前后两次采集的电池的充电电流;利用电流检测电路实时检测电池的充电电流,可设定一定的采样周期,将采样周期内的前后两次检测到的充电电流进行比较。S102:若电池的充电电流的变化在预设的阈值范围内,则将电池的充电电流确定为第一本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电池自放电检测方法,其特征在于,所述方法包括:对电池进行充电以使所述电池的电压维持在预设电压;采集所述电池的充电电流趋于稳定时的第一稳定充电电流,用以表征所述电池的自放电大小;其中,所述电池为进行化成工艺后的电池。

【技术特征摘要】
1.一种电池自放电检测方法,其特征在于,所述方法包括:对电池进行充电以使所述电池的电压维持在预设电压;采集所述电池的充电电流趋于稳定时的第一稳定充电电流,用以表征所述电池的自放电大小;其中,所述电池为进行化成工艺后的电池。2.根据权利要求1所述的电池自放电检测方法,其特征在于,所述对电池进行充电以使所述电池的电压维持在预设电压包括:对所述电池在所述预设电压下进行恒压充电并设定充电截止电流为零。3.根据权利要求2所述的电池自放电检测方法,其特征在于,所述预设电压等于或小于所述电池的容量处于半电态时的电压。4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述预设电压为3.6V。5.根据权利要求2所述的电池自放电检测方法,其特征在于,所述对所述电池在所述预设电压下进行恒压充电并设定充电截止电流为零之前包括:对所述电池进行恒流充电以达到所述预设电压;其中,当所述电池的电压等于所述预设电压时,对所述电池进行恒压充电。6.根据权利要求1所述的电池自放电检测方法,其特征在于,所述采集所述电池的充电电流趋于稳定时的第一稳定充电电流包括:实时采集所述电池的充电电流,比较前后两次采集的所述电池的充电电流;若所述电池的充电电流的变化在预设的阈值范围内,则将所述电池的充电电流确定为所述第一稳定充电电流。7.根据权利要求1所述...

【专利技术属性】
技术研发人员:徐雄文武红波倪漫利
申请(专利权)人:深圳天珑无线科技有限公司
类型:发明
国别省市:广东;44

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