一种锂离子电池循环性能的检验方法技术

本发明专利技术公开了一种锂离子电池循环性能的检验方法，包括下步骤：第一步：对于需要进行检验的多种锂离子电池，放置于预设循环条件下，然后分别依次进行预设不同循环次数的充放电循环测试操作；第二步：对于所述任意一种锂离子电池，在经过所述预设不同循环次数的充放电循环测试操作后，实时执行预设检验操作，并记录检验结果；第三步：根据所述多种锂离子电池的检验结果，将其中检验结果最好的锂离子电池判定为循环性能最好，从而完成对多种锂离子电池循环性能的检验。本发明专利技术可以快速、准确、可靠地检验锂离子电池及其内电池材料的循环性能，筛选出其中循环性能最优的锂离子电池，显著提高检验的效率，降低检验成本，促进锂离子电池批量生产应用。

Method for testing cyclic performance of lithium ion battery

The invention discloses a test method of cycle performance of Li ion battery, which comprises the following steps: the first step: for a variety of lithium ion batteries need to be tested, placed in a preset circulation condition, and then in charge discharge cycle test operation preset different cycles; the second step: for an arbitrary lithium battery in the charge discharge cycle test operation after the preset different cycles, real-time perform a preset verification operation and record test results; the third step: according to the variety of lithium-ion battery test results, the test results of the best lithium ion batteries to determine the best cycle performance, thus completing the test cycle the performance of a variety of lithium ion batteries. The invention can quickly and accurately and reliably test cycle performance of lithium ion batteries and battery materials, lithium ion battery, which screened the optimal performance of the cycle, significantly improve the inspection efficiency and reduce testing costs, promote the production and application of lithium ion battery.

【技术实现步骤摘要】
一种锂离子电池循环性能的检验方法
本专利技术涉及电池
，特别是涉及一种锂离子电池循环性能的检验方法。
技术介绍
目前，锂离子电池具有使用寿命长、对环境无害、比能高、比功率高、转换率高等诸多优点，不仅在便携式电子设备上如移动电话、数码摄像机和手提电脑得到广泛应用，而且也广泛应用于电动汽车、电动自行车以及电动工具等大中型电动设备方面，因此，对锂离子电池的质量和性能要求越来越高。对于锂离子电池，循环寿命是衡量锂离子电池及其内原材料性能的一个重要指标，也是电池及电动汽车厂家比较关注的指标。因此，在较短时间里评估出电池的循环性能，具有重要意义。目前，通常评估锂离子电池循环性能的方法，主要是在电池充放电测试设备上进行电池的长循环测试，往往要进行2000～3000次的充放电测试，从而需要较长时间的测试时间(经常不少于2个月)。随着更长寿命的电池材料及电池的开发，其常温循环测试也将需要更长的时间。如此长的循环测试周期，无法实现快速地评价电池及其原材料循环性能，从而延长电池材料及电池投入批量生产的时间。因此，目前迫切需要开发出一种方法，其可以快速、准确、可靠地检验锂离子电池及其内电池材料的循环性能，显著提高检验的效率，降低检验成本，进而促进锂离子电池的批量生产应用。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术的目的是提供一种锂离子电池循环性能的检验方法，其可以快速、准确、可靠地检验锂离子电池及其内电池材料的循环性能，筛选出其中循环性能最优的锂离子电池，显著提高检验的效率，降低检验成本，进而促进锂离子电池的批量生产应用，有利于提高电池生产厂家产品的市场应用前景，具有重大的生产实践意义。为此，本专利技术提供了一种锂离子电池循环性能的检验方法，包括以下步骤：第一步：对于需要进行检验的多种锂离子电池，放置于预设循环条件下，然后分别依次进行预设不同循环次数的充放电循环测试操作；第二步：对于所述任意一种锂离子电池，在经过所述预设不同循环次数的充放电循环测试操作后，实时执行预设检验操作，并记录检验结果；第三步：根据所述多种锂离子电池的检验结果，将其中检验结果最好的锂离子电池判定为循环性能最好，从而完成对多种锂离子电池循环性能的检验。其中，在所述第一步中，所述充放电循环测试操作包括以下子步骤：对于所述锂离子电池，采用预设的第一充电电流和第一充电电压充电，并实时测量所述锂离子电池的实际电压，当所述锂离子电池的实际电压达到预设第一充电截止电压时，停止充电；将充电至预设充电截止电压的所述多个锂离子电池，分别静置预设时间长度后，然后继续采用预设的第一放电电流进行放电，并实时测量所述锂离子电池的实际电压，当所述锂离子电池的实际电压达到预设第一放电截止电压时，停止放电，完成一个循环次数的充放电循环测试操作。其中，在所述第二步中，所述预设检验操作包括以下第一子步骤：实时检测所述锂离子电池的电池荷电状态，当所述锂离子电池的电池荷电状态SOC达到预设电池荷电状态值时，对所述锂离子电池进行电化学交流阻抗EIS测试，获得预设交流阻抗测试参数。其中，所述预设交流阻抗测试参数包括溶液电阻Rs和电荷转移阻抗Rct；所述第三步具体为：根据所述多种锂离子电池的预设交流阻抗测试参数，将其中检验结果最好的锂离子电池判定为循环性能最好，从而完成对多种锂离子电池循环性能的检验。其中，在所述第二步中，所述预设检验操作包括以下第二子步骤：对于所述任意一种锂离子电池，分别对其具有的经过预设不同循环次数充放电循环测试操作的多个电池，采用预设第二放电电流进行完全放电操作，并实时测量所述锂离子电池的实际电压，当所述锂离子电池的实际电压达到预设第二放电截止电压时，停止放电；对每种锂离子电池具有的多个电池继续进行解剖操作，分别采集对应电池壳内的残余电解液、正极片和负极片，并检测残余电解液的质量以及正极片和负极片的厚度膨胀率。其中，所述第三步具体为：根据所述多种锂离子电池的正极片和负极片的厚度膨胀率，将其中残余电解液的质量最小以及正极片的厚度膨胀率最小的锂离子电池判定为循环性能最好，从而完成对多种锂离子电池循环性能的检验。其中，在所述第二步中，所述预设检验操作包括以下第三子步骤：对于每个所述扣式电池，采用预设的第二充电电流和第二充电电压进行首次充电，并实时测量所述扣式电池的实际电压，当所述扣式电池的实际电压达到预设第二充电截止电压时，停止充电；实时测量每个扣式电池具有的正极片活性锂保持率，从而获知对应每个扣式电池中负极片锂离子的脱出量。其中，所述第三步具体为：根据所述多种锂离子电池对应的扣式电池的正极片活性锂保持率，将其中正极片活性锂保持率的锂离子电池判定为循环性能最好，从而完成对多种锂离子电池循环性能的检验。由以上本专利技术提供的技术方案可见，与现有技术相比较，本专利技术提供了一种锂离子电池循环性能的检验方法，其可以快速、准确、可靠地检验锂离子电池及其内电池材料的循环性能，筛选出其中循环性能最优的锂离子电池，显著提高检验的效率，降低检验成本，进而促进锂离子电池的批量生产应用，有利于提高电池生产厂家产品的市场应用前景，具有重大的生产实践意义。附图说明图1为本专利技术提供的一种锂离子电池循环性能的检验方法的流程图；图2为在实施例中，两种不同的锂离子电池在不同循环次数充放电测试下的交流阻抗EIS测试谱图；图3为在实施例中，两种不同的锂离子电池在进行电化学交流阻抗EIS测试后，通过拟合后得到的溶液阻抗Rs和电荷转移阻抗Rct的数值示意表图；图4为在实施例中，两种不同的锂离子电池在解剖后，获得的正极极片所制备得到的扣式电池，随着循环次数的变化而对应的正极片活性锂保持率的循环性能曲线示意图；图5为在实施例中，两种不同的锂离子电池在解剖后，获得的正极极片所制备得到的扣式电池，不同循环次数对应的正极片活性锂含量的示意表图；图6为两种不同的锂离子电池在在实际进行多次的充放电循环后，所获得的循环性能曲线示意图。具体实施方式为了使本
的人员更好地理解本专利技术方案，下面结合附图和实施方式对本专利技术作进一步的详细说明。参见图1，本专利技术提供了一种锂离子电池循环性能的检验方法，其可以快速、准确、可靠地检验锂离子电池及其内电池材料的循环性能，具体包括以下步骤：第一步：对于需要进行检验的多种(包括两种以及两种以上)锂离子电池，放置于预设循环条件下，然后分别依次进行预设不同循环次数的充放电循环测试操作；第二步：对于所述任意一种锂离子电池，在经过所述预设不同循环次数的充放电循环测试操作后，实时执行预设检验操作，并记录检验结果；第三步：根据所述多种锂离子电池的检验结果，将其中检验结果最好的锂离子电池判定为循环性能最好，从而完成对多种锂离子电池循环性能的检验。在本专利技术中，在所述第一步中，所述充放电循环测试操作具体包括以下子步骤：对于所述锂离子电池，采用预设的第一充电电流和第一充电电压充电，并实时测量所述锂离子电池的实际电压，当所述锂离子电池的实际电压达到预设第一充电截止电压时，停止充电；将充电至预设充电截止电压的所述多个锂离子电池，分别静置预设时间长度(例如可以为10分钟或者30分钟以及其他用户预设的时间长度)后，然后继续采用预设的第一放电电流进行放电，并实时测量所述锂离子电池的实际电压，当所述锂离子电池的实际电压达到预设第一放电截止电压时，停本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种锂离子电池循环性能的检验方法，其特征在于，包括以下步骤：第一步：对于需要进行检验的多种锂离子电池，放置于预设循环条件下，然后分别依次进行预设不同循环次数的充放电循环测试操作；第二步：对于所述任意一种锂离子电池，在经过所述预设不同循环次数的充放电循环测试操作后，实时执行预设检验操作，并记录检验结果；第三步：根据所述多种锂离子电池的检验结果，将其中检验结果最好的锂离子电池判定为循环性能最好，从而完成对多种锂离子电池循环性能的检验。

【技术特征摘要】
1.一种锂离子电池循环性能的检验方法，其特征在于，包括以下步骤：第一步：对于需要进行检验的多种锂离子电池，放置于预设循环条件下，然后分别依次进行预设不同循环次数的充放电循环测试操作；第二步：对于所述任意一种锂离子电池，在经过所述预设不同循环次数的充放电循环测试操作后，实时执行预设检验操作，并记录检验结果；第三步：根据所述多种锂离子电池的检验结果，将其中检验结果最好的锂离子电池判定为循环性能最好，从而完成对多种锂离子电池循环性能的检验。2.如权利要求1所述的检验方法，其特征在于，在所述第一步中，所述充放电循环测试操作包括以下子步骤：对于所述锂离子电池，采用预设的第一充电电流和第一充电电压充电，并实时测量所述锂离子电池的实际电压，当所述锂离子电池的实际电压达到预设第一充电截止电压时，停止充电；将充电至预设充电截止电压的所述多个锂离子电池，分别静置预设时间长度后，然后继续采用预设的第一放电电流进行放电，并实时测量所述锂离子电池的实际电压，当所述锂离子电池的实际电压达到预设第一放电截止电压时，停止放电，完成一个循环次数的充放电循环测试操作。3.如权利要求2所述的检验方法，其特征在于，在所述第二步中，所述预设检验操作包括以下第一子步骤：实时检测所述锂离子电池的电池荷电状态，当所述锂离子电池的电池荷电状态SOC达到预设电池荷电状态值时，对所述锂离子电池进行电化学交流阻抗EIS测试，获得预设交流阻抗测试参数。4.如权利要求3所述的检验方法，其特征在于，所述预设交流阻抗测试参数包括溶液电阻Rs和电荷转移阻抗Rct；所述第三步具体为：根据所述多种锂离子电池的预设交流阻抗测试参数，...

【专利技术属性】
技术研发人员：聂磊，张娜，秦杏，
申请(专利权)人：力神动力电池系统有限公司，
类型：发明
国别省市：天津,12