一种能量型钠硫电池寿命检测方法技术

本发明专利技术公开了一种能量型钠硫电池寿命检测方法，采用可用容量与初始预留容量的比值来检测能量型钠硫电池寿命，能够对不同应用场合中能量型钠硫电池的寿命进行检测，该方法对钠硫电池单体、钠硫电池组或者钠硫电池模块、钠硫电池电站或者钠硫电池储能系统都适用。该方法能够对能量型钠硫电池的寿命进行准确的检测，使钠硫电池在可放电和充电范围内使用，避免钠硫电池过充电或者过放电，确保钠硫电池安全运行，提高钠硫电池性能。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种能量型钠硫电池寿命检测方法。
技术介绍
钠硫电池被广泛应用于削峰填谷、应急电源、风力发电等可再生能源的稳定输出以及提高电力质量等方面。根据应用场合的不同，钠硫电池可以分为能量型钠硫电池和功率型钠硫电池。例如，在削峰填谷、太阳能及风能等可再生能源的稳定输出应用中通常使用能量型钠硫电池，在应急电源应用中通常使用功率型钠硫电池。在这些应用中需要对钠硫电池寿命进行准确的检测，否则可能导致钠硫电池过充电或者过放电，威胁钠硫电池的安全运行，降低钠硫电池的性能。
技术实现思路
本专利技术的目的是克服现有技术的缺陷，提供一种能量型钠硫电池寿命检测方法，采用可用容量与初始预留容量的比值来检测能量型钠硫电池寿命，能够对不同应用场合中能量型钠硫电池的寿命进行检测，使钠硫电池在可放电和充电范围内使用，避免钠硫电池过充电或者过放电，确保钠硫电池安全运行，提高钠硫电池性能。实现上述目的的技术方案是：一种能量型钠硫电池寿命检测方法，包括以下步骤：S1，定义Qn为绝对容量，Q0为初始不可用容量，Qx为绝对放电深度，Q1-Q0为使用容量，Qn-Q1为初始预留容量，Qn-Qx为可用容量，1≤x≤n；对能量型钠硫电池的绝对放电深度Qx进行测量，将能量型钠硫电池以额定充电电流恒流充电至截止电压，静置一段时间，将能量型钠硫电池以额定放电电流恒流放电至容量达使用容量，静置一段时间至钠硫电池开路电压Uocv稳定，将Uocv代入方程Uocv＝A*(1-Qx/Qn)+B(1)，计算后求得能量型钠硫电池的绝对放电深度Qx，方程(1)中，A和B为参数，A和B均与能量型钠硫电池温度有关；S2，将能量型钠硫电池的绝对放电深度Qx带入方程LQ＝(Qn-Qx)/(Qn-Q1)*100％(2)，计算后求得使用过程中能量型钠硫电池寿命LQ。上述的一种能量型钠硫电池寿命检测方法，步骤S1中，将能量型钠硫电池以额定充电电流恒流充电至截止电压，静置0.5～8小时，将能量型钠硫电池以额定放电电流恒流放电至容量达使用容量，静置0.5～8小时至钠硫电池开路电压Uocv稳定。上述的一种能量型钠硫电池寿命检测方法，步骤S1中:能量型钠硫电池温度为300℃时，A＝0.706,B＝1.814；能量型钠硫电池温度为330℃时，A＝0.694,B＝1.795；能量型钠硫电池温度为350℃时，A＝0.696,B＝1.791；能量型钠硫电池温度为400℃时，A＝0.706,B＝1.781。上述的一种能量型钠硫电池寿命检测方法，步骤S2中:能量型钠硫电池首次使用时，可用容量为Qn-Q1，LQ＝(Qn-Q1)/(Qn-Q1)*100％＝100％；能量型钠硫电池的电池寿命终止时，可用容量为Qn-Qn，LQ＝(Qn-Qn)/(Qn-Q1)*100％＝0％。本专利技术的能量型钠硫电池寿命检测方法，采用可用容量与初始预留容量的比值来检测能量型钠硫电池寿命，能够对不同应用场合中能量型钠硫电池的寿命进行检测，该方法对钠硫电池单体、钠硫电池组或者钠硫电池模块、钠硫电池电站或者钠硫电池储能系统都适用。该方法能够对能量型钠硫电池的寿命进行准确的检测，使钠硫电池在可放电和充电范围内使用，避免钠硫电池过充电或者过放电，确保钠硫电池安全运行，提高钠硫电池性能。附图说明图1为能量型钠硫电池容量与能量型钠硫电池开路电压的关系图。具体实施方式为了使本
的技术人员能更好地理解本专利技术的技术方案，下面结合附图对其具体实施方式进行详细地说明：请参阅图1，能量型钠硫电池容量与能量型钠硫电池开路电压的关系，Qn为绝对容量，Q0为初始不可用容量，Qx为绝对放电深度，Q1-Q0为使用容量，Qn-Q1为初始预留容量，Qn-Qx为可用容量，1≤x≤n。随着钠硫电池使用，不可用容量会逐渐增大，在保证使用容量不变的情况下，可用容量会逐渐减小，当可用容量等于0时，钠硫电池寿命终止，退出服役运行。某一型号能量型钠硫电池参数如下：绝对容量Qn为550Ah，初始不可用容量Q0为50Ah，使用容量(Q1-Q0)为400Ah，初始预留容量(Qn-Q1)为100Ah，额定充电电流为25A，额定放电电流为50A，充电截止电压为2.3V。一种能量型钠硫电池寿命检测方法，包括以下步骤：S1，使用一段时间后，对能量型钠硫电池的绝对放电深度Qx进行测量，将钠硫电池以25A充电电流恒流充电至截止电压2.3V，静置2小时，将钠硫电池以50A放电电流恒流放电至容量达使用容量400Ah，静置4小时测量钠硫电池开路电压为1.91V，此时钠硫电池温度为300℃，将Uocv＝1.91，A＝0.706，B＝1.814，Qn＝550代入方程：Uocv＝A*(1-Qx/Qn)+B(1)，计算后求得钠硫电池的绝对放电深度Qx＝475.2Ah；方程(1)中，A和B为参数，与钠硫电池温度有关，具体A和B的参数值可参考表1，数据来源“THESODIUMSULFURBATTERY”,ISBN0-412-16490-6：钠硫电池温度/℃AB3000.7061.8143300.6941.7953500.6961.7914000.7061.781表1S2，将Qx＝475.2代入方程：LQ＝(Qn-Qx)/(Qn-Q1)*100％(2)，计算后求得钠硫电池寿命LQ＝74.8％≥0％，因此该钠硫电池寿命未终止还可以继续使用。能量型钠硫电池首次使用时，可用容量为Qn-Q1，LQ＝(Qn-Q1)/(Qn-Q1)*100％＝100％。能量型钠硫电池的电池寿命终止时，可用容量为Qn-Qn，LQ＝(Qn-Qn)/(Qn-Q1)*100％＝0％。本专利技术的能量型钠硫电池寿命检测方法，采用可用容量与初始预留容量的比值来检测能量型钠硫电池寿命，能够对不同应用场合中能量型钠硫电池的寿命进行检测，该方法对钠硫电池单体、钠硫电池组或者钠硫电池模块、钠硫电池电站或者钠硫电池储能系统都适用。该方法能够对能量型钠硫电池的寿命进行准确的检测，使钠硫电池在可放电和充电范围内使用，避免钠硫电池过充电或者过放电，确保钠硫电池安全运行，提高钠硫电池性能。本
中的普通技术人员应当认识到，以上的实施例仅是用来说明本专利技术，而并非用作为对本专利技术的限定，只要在本专利技术的实质精神范围内，对以上所述实施例的变化、变型都将落在本专利技术的权利要求书范围内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种能量型钠硫电池寿命检测方法，其特征在于，包括以下步骤：S1，定义Qn为绝对容量，Q0为初始不可用容量，Qx为绝对放电深度，Q1‑Q0为使用容量，Qn‑Q1为初始预留容量，Qn‑Qx为可用容量，1≤x≤n；对能量型钠硫电池的绝对放电深度Qx进行测量，将能量型钠硫电池以额定充电电流恒流充电至截止电压，静置一段时间，将能量型钠硫电池以额定放电电流恒流放电至容量达使用容量，静置一段时间至钠硫电池开路电压Uocv稳定，将Uocv代入方程Uocv＝A*(1‑Qx/Qn)+B  (1)，计算后求得能量型钠硫电池的绝对放电深度Qx，方程(1)中，A和B为参数，A和B均与能量型钠硫电池温度有关；S2，将能量型钠硫电池的绝对放电深度Qx带入方程LQ＝(Qn‑Qx)/(Qn‑Q1)*100％   (2)，计算后求得使用过程中能量型钠硫电池寿命LQ。

【技术特征摘要】
1.一种能量型钠硫电池寿命检测方法，其特征在于，包括以下步骤：S1，定义Qn为绝对容量，Q0为初始不可用容量，Qx为绝对放电深度，Q1-Q0为使用容量，Qn-Q1为初始预留容量，Qn-Qx为可用容量，1≤x≤n；对能量型钠硫电池的绝对放电深度Qx进行测量，将能量型钠硫电池以额定充电电流恒流充电至截止电压，静置一段时间，将能量型钠硫电池以额定放电电流恒流放电至容量达使用容量，静置一段时间至钠硫电池开路电压Uocv稳定，将Uocv代入方程Uocv＝A*(1-Qx/Qn)+B(1)，计算后求得能量型钠硫电池的绝对放电深度Qx，方程(1)中，A和B为参数，A和B均与能量型钠硫电池温度有关；S2，将能量型钠硫电池的绝对放电深度Qx带入方程LQ＝(Qn-Qx)/(Qn-Q1)*100％(2)，计算后求得使用过程中能量型钠硫电池寿命LQ。2.根据权利要求1所述的一种能量型钠硫电池寿命检测方法，其特征在于，步骤S1...

【专利技术属性】
技术研发人员：鲍剑明，龚明光，孙贤书，刘宇，
申请(专利权)人：上海电气钠硫储能技术有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31