锂离子电池性能的检测方法技术

锂离子电池性能的检测方法。本发明专利技术通过在不同温度下，采用不同充放电倍率对锂离子电池进行充放电处理，循环3～20次后，通过对电池进行析锂检测，即可通过电池内部负极表面是否析锂，评估预测电池使用寿命，以及不同温度下的充电安全性，并通过析锂的程度判断电池内部阻抗的大小，提前快速评估风险，缩短了对电池综合性能评估的时间，提高了评估效率，降低了电池性能评估的成本，提高了电池安全性风险的识别和预防能力，且测试数量只需要10‑20pcs。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及锂离子电池
，尤其涉及一种锂离子电池性能的检测方法。
技术介绍
锂离子电池作为便携式、移动式电源，已经应用于现代生活的方方面面，成为人类生活、工业生产等不可或缺的必需品。然而自从锂离子电池大规模商业化推广以来，与其相关的安全事故就几乎没有停止过。锂离子电池的安全性已经成为制约其进一步发展的关键因素，因此锂离子电池的使用寿命以及安全性能检测尤为重要。现有的电池性能评估测试一般要通过100-500pcs的电池数量，进行全方位的测试评估，测试电池数量庞大，尤其是对于使用寿命的测试，现有技术是通过循环性能进行检测，测试周期达到3个月以上，一旦测试完成后发现性能异常，往往需要进行复测或重新开发电池产品，项目开发周期会严重滞后。而聚合物锂离子电池正在采用的一些行业通用标准中，如产品规格书、国家标准、UL1642、IEEE62133等，目前还没有针对电池内部阻抗的详细检测及判定的方法和标准，风险识别不健全，容易忽略一些严重的安全隐患，导致用户频频出现安全事故而找不到根本原因。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术要解决的技术问题在于提供一种锂离子电池性能的检测方法，能够快速对锂离子电池综合性能，尤其是使用寿命进行检测。本专利技术提供了一种锂离子电池性能的检测方法，包括：在不同温度下，采用不同充放电倍率对锂离子电池进行充放电处理，循环3～20次，然后对电池进行析锂检测。优选的，所述不同温度为0～25℃。优选的，所述不同温度为0℃、5℃、15℃和25℃。优选的，所述充放电处理具体为：0.2C～2.0C进行充电，0.5C进行放电。优选的，所述充放电处理具体为：0.2C、0.3C、1.0C或1.5C进行充电，0.5C进行放电；或者0.5C、1.0C、1.5C或2.0C进行充电，0.5C进行放电。优选的，所述对电池进行析锂检测在干燥环境下进行。本专利技术还提供了一种高能量密度聚合物锂离子电池性能的检测方法，包括：A)0℃下进行0.2C充电，0.5C放电，循环3～20次，对电池进行析锂检测；B)5℃下进行0.3C充电，0.5C放电，循环3～20次，对电池进行析锂检测；C)15℃下进行1.0C充电，0.5C放电，循环3～20次，对电池进行析锂检测；D)25℃下进行1.5C充电，0.5C放电，循环3～20次，对电池进行析锂检测；所述步骤A)、B)、C)、D)没有顺序限定。本专利技术还提供了一种快速充电聚合物锂离子电池性能的检测方法，包括：A)0℃下进行0.5C充电，0.5C放电，循环3～20次，对电池进行析锂检测；B)5℃下进行1.0C充电，0.5C放电，循环3～20次，对电池进行析锂检测；C)15℃下进行1.5C充电，0.5C放电，循环3～20次，对电池进行析锂检测；D)25℃下进行2.0C充电，0.5C放电，循环3～20次，对电池进行析锂检测；所述步骤A)、B)、C)、D)没有顺序限定。优选的，所述步骤A)、B)、C)、D)中的任一步骤，出现析锂现象，即停止检测。优选的，所述锂离子电池性能的检测方法为锂离子电池使用寿命的检测方法。本专利技术通过在不同温度下，采用不同充放电倍率对锂离子电池进行充放电处理，循环3～20次后，通过对电池进行析锂检测，即可通过电池内部负极表面是否析锂，评估预测电池使用寿命，以及不同温度下的充电安全性，并通过析锂的程度判断电池内部阻抗的大小，提前快速评估风险，缩短了对电池综合性能评估的时间，提高了评估效率，降低了电池性能评估的成本，提高了电池安全性风险的识别和预防能力，且测试数量只需要10-20pcs。附图说明图1为实施例1的电池表面析锂图；图2为实施例2的电池表面析锂图；图3为实施例3的电池表面析锂图；图4为比较例1的循环性能图；图5为实施例4的电池表面析锂图；图6为实施例5的电池表面析锂图；图7为实施例6的电池表面析锂图；图8为比较例2的循环性能图。具体实施方式本专利技术提供了一种锂离子电池性能的检测方法，包括：在不同温度下，采用不同充放电倍率对锂离子电池进行充放电处理，循环3～20次，然后对电池进行析锂检测。本专利技术通过在不同温度下，采用不同充放电倍率对锂离子电池进行充放电处理，循环3～20次后，通过对电池进行析锂检测，即可通过电池内部负极表面是否析锂，评估预测电池使用寿命，以及不同温度下的充电安全性，并通过析锂的程度判断电池内部阻抗的大小，提前快速评估风险，缩短了对电池综合性能评估的时间，提高了评估效率，降低了电池性能评估的成本，提高了电池安全性风险的识别和预防能力，且测试数量只需要10-20pcs。完善了现有常规的检测手段存在的漏洞和安全隐患，能够避免重大安全风险出现，解决大多数安全事故的根本原因。本专利技术所检测的锂离子电池优选为聚合物锂离子电池。进行充放电处理的温度优选为0～25℃，更优选在0℃、5℃、15℃和25℃条件下进行充放电处理。所述充放电处理具体为：0.2C～2.0C进行充电，0.5C进行放电。优选的，所述充放电处理具体为：0.2C、0.3C、1.0C或1.5C进行充电，0.5C进行放电；或者0.5C、1.0C、1.5C或2.0C进行充电，0.5C进行放电。本专利技术在充放电过程中，保持电压一致。也就是说采用不同充放电倍率对锂离子电池进行充放电处理，相当于采用不同电流对锂离子电池进行充放电处理。上述充放电处理循环3～20次即可停止，更优选的，循环3～10次即可，在本专利技术的某些具体实施例中，循环次数为3次、10次或15次。然后对测试的电池进行析锂检测。具体的，首先对电池进行解剖，得到电池负极材料，检测其表面是否有析锂现象，即负极材料表面是否有锂金属析出。如果有析锂现象发生，则表明该测试电池内部阻抗过大，不符合性能要求，具有安全隐患，不能长时间使用。同时，还可以根据负极表面锂金属的析出量，判断电池内部阻抗的大小。析出量越多，则说明电池内部阻抗越大。如果测试结束后，负极表面没有析锂现象发生，则表明该电池符合质量要求，能够安全使用。所述检测优选在干燥环境下进行，更优选在相对湿度小于1％的条件下进行。本专利技术还提供了一种高能量密度聚合物锂离子电池性能的检测方法，包括：A)0℃下进行0.2C充电，0.5C放电，循环3～20次，对电池进行析锂检测；B)5℃下进行0.3C充电，0.5C放电，循环3～20次，对电池进行析锂检测；C)15℃下进行1.0C充电，0.5C放电，循环3～20次，对电池进行析锂检测；D)25℃下进行1.5C充电，0.5C放电，循环3～20次，对电池进行析锂检测；所述步骤A)、B)、C)、D)没有顺序限定。上述检测方法是针对高能量密度聚合物锂离子电池，所述高能量密度聚合物锂离子电池为能量密度大于680Wh/L的聚合物锂离子电池。本专利技术优选的，先在0℃下进行检测，该温度下性能不符合要求的电池最容易出现析锂现象，首先进行0℃的检测，有助于节约时间。上述充放电过程中，保持电压一致，即相当于采用不同电流对电池进行充放电处理。上述充放电处理循环3～20次即可停止，更优选的，循环3～10次即可，在本专利技术的某些具体实施例中，循环次数为3次。然后对测试的电池进行析锂检测。具体的，首先对电池进行解剖，得到电池负极材料，检测其表面是否有析锂现象。上述步骤A)、B)、C)、D)中的任一步骤，出现析锂现象，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种锂离子电池性能的检测方法，其特征在于，包括：在不同温度下，采用不同充放电倍率对锂离子电池进行充放电处理，循环3～20次，然后对电池进行析锂检测。

【技术特征摘要】
1.一种锂离子电池性能的检测方法，其特征在于，包括：在不同温度下，采用不同充放电倍率对锂离子电池进行充放电处理，循环3～20次，然后对电池进行析锂检测。2.根据权利要求1所述的检测方法，其特征在于，所述不同温度为0～25℃。3.根据权利要求2所述的检测方法，其特征在于，所述不同温度为0℃、5℃、15℃和25℃。4.根据权利要求1所述的检测方法，其特征在于，所述充放电处理具体为：0.2C～2.0C进行充电，0.5C进行放电。5.根据权利要求4所述的检测方法，其特征在于，所述充放电处理具体为：0.2C、0.3C、1.0C或1.5C进行充电，0.5C进行放电；或者0.5C、1.0C、1.5C或2.0C进行充电，0.5C进行放电。6.根据权利要求1所述的检测方法，其特征在于，所述对电池进行析锂检测在干燥环境下进行。7.一种高能量密度聚合物锂离子电池性能的检测方法，其特征在于，包括：A)0℃下进行0.2C充电，0.5C放电，循环3～20次，对电池进行析锂检测；B)5℃下进行0.3C充电，0.5C放电，循...

【专利技术属性】
技术研发人员：邹啸天，黄保宁，罗炳财，
申请(专利权)人：联想北京有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11