一种检测老化锂离子电池的方法技术

技术编号:20113756 阅读:29 留言:0更新日期:2019-01-16 11:24
本发明专利技术提供了一种检测老化锂离子电池的方法,对电池组中的电压偏离电池组中平均电池电压的电池进行温度检测,若发现该电池的温度超过电池组中平均电池温度预定数值,则判断该电池属于老化电池,本发明专利技术的方法通过直接检测电池温度,从而提供了一种更为简单的方式检测出由于内阻增大而导致老化的电池,不需要单独设置电池内阻检测装置,简化了电池组的结构,并且内阻增大导致老化的电池可以通过激活步骤进行激活,从而使其重新恢复工作性能,节约了维护电池组运行的成本。

A Method for Detecting Aged Lithium Ion Batteries

The invention provides a method for detecting aging lithium-ion batteries. The method detects the temperature of batteries whose voltage deviates from the average battery voltage in the battery pack. If the temperature of the battery exceeds the predetermined value of the average battery temperature in the battery pack, the battery is judged to be an aging battery. The method of the invention provides a more advanced method by directly detecting the battery temperature. A simple way to detect the aging battery caused by the increase of internal resistance is to simplify the structure of the battery pack, and the aging battery caused by the increase of internal resistance can be activated by activation steps, thus restoring its working performance and saving the cost of maintaining the operation of the battery pack.

【技术实现步骤摘要】
一种检测老化锂离子电池的方法
本专利技术涉及电池
,特别是涉及一种检测老化锂离子电池的方法。
技术介绍
近年来,随着动力电池的应用取得了巨大进步,特别是在电动汽车等领域。由于电池的原材料、制造工艺、零部件及使用微环境的差别,单体电池间不可避免的会有一定的差异,组合在一起使用的电池数量越多,电池间的差异就越明显,对于电池组的使用寿命及安全性能影响也就越大。在电池的一致性中,电池的容量差别较大会使得配组后使用过程中,不同电池的放电深度有较大差异,对电池寿命影响较大,同时也会增加安全隐患。对于锂离子电池组运行监控的系统是目前的研究热点,而现有的电池组中对待老化电池的方法一般都是报废回收,而专利技术人的研究团队发现,在众多老化电池的情况中,其中一种老化情况是由于电解液中的盐的沉积,电极的金属离子迁移进入电解液中导致电解液性能变差,从而导致电池内阻变大,而这类电池可以通过后期的修复过程恢复工作能力,目前的电池组中并没有针对这种电池的检测方式。
技术实现思路
本专利技术提供了一种检测老化锂离子电池的方法,对电池组中的电压偏离电池组中平均电池电压的电池进行温度检测,若发现该电池的温度超过电池组中平均电池温度预定值,则判断该电池属于老化电池,本专利技术的方法通过直接检测电池温度,从而提供了一种更为简单的方式检测出由于内阻增大而导致老化的电池,简化了电池组的结构,并且内阻增大导致老化的电池可以通过激活步骤进行激活,从而使其重新恢复工作性能,节约了维护电池组运行的成本。具体的方案如下:一种检测老化锂离子电池的方法,所述方法用于检测锂离子电池组中的老化电池,所述电池组包括电压检测器以及温度检测器,所述电压检测器检测每个电池的电压,所述温度检测器检测每个电池的温度,当所述电压检测器检测到电池组中的某个电池的电压偏离电池组中平均电池电压第一预定值时,对该电池进行温度检测,若发现该电池的温度超过电池组中平均电池温度的第二预定值时,则判断该电池属于老化电池,将该电池移出电池组,更换新的电池。进一步的,其中所述第一预定值为10-30%。进一步的,其中所述第二预定值为5-20%。进一步的,其中所述第一预定值为15-25%。进一步的,其中所述第一预定值为20%。进一步的,其中所述第二预定值为10-15%。一种老化锂离子电池检测及修复方法,其中包括上述的检测老化锂离子电池的方法,以及对移出的电池进行修复的步骤。所述修复步骤包括:1)、测量电池的内阻R1,;2)、所述电池进行超声波振荡;3)、更换步骤2得到的电池的电解液;4)、对步骤3得到的电池进行脉冲电流激活;5)、测量步骤4得到的电池的内阻R2;6)、将R1与R2进行比较,选择R1>R2的电池。进一步的,步骤3中的更换过程包括,通过电解液注入阀注入电解液,然后抽真空将电解液抽出,然后重新注入新的电解液,密封。进一步的,其中所述步骤4中,所述脉冲电流激活的过程包括:A)、将电池放电至截至电压,截至电压为2.7-2.8V;B)、将电池温度调整至40-50℃,采用交替正负脉冲对电池进行激活,激活时间为10-30min,脉冲电流大小为1-2C,正脉冲时间与负脉冲时间相等,为3-5s,间隔1-2s;C)、将电池充电至截至电压,截至电压为4.2-4.3V;D)、将电池温度调整至40-50℃,采用交替正负脉冲对电池进行激活,激活时间为10-30min,脉冲电流大小为3-5C,正脉冲时间与负脉冲时间相等,为10-20s,间隔3-5s;E)、重复步骤A-D0-5次;进一步的,所述步骤6中,选择R2/R1<第二预定值的电池,所述第二预定值为0.6-0.9。本专利技术具有如下有益效果:1、通过检测电池的温度从而筛选出由于内阻增大导致电池衰减的电池,简化了电池组的结构。2、通过对该类老化电池进行修复,从而节省维护电池组运行的成本。3、通过对电池进行短时间的超声波振动,将沉积在电极表面的电解质盐震落,并且通过为电池更换电解液,从而清除电池在工作中产生的杂质,通过在适当温度下,充放电端点电位的脉冲激活,活化正负极的活性物质,降低内阻。4、通过对激活后电池的检测,选择出激活成功的电池,提高电池的循环寿命。本专利技术通过上述方法改善了电池的内部环境,延长了电池的使用寿命。具体实施方式本专利技术下面将通过具体的实施例进行更详细的描述,但本专利技术的保护范围并不受限于这些实施例,实施例和比较例的电池组中具有100个单体电池。实施例11)、提供电池组,所述电池组包括电压检测器以及温度检测器,所述电压检测器检测每个电池的电压,所述温度检测器检测每个电池的温度,当电压检测器检测到电池组中的某个电池的电压偏离电池组中平均电池电压10%时,对该电池进行温度检测,若发现该电池的温度超过电池组中平均电池温度5%时,则判断该电池属于老化电池,将该电池移出电池组,更换新的电池;2)、测量步骤1移出的电池的内阻R1,然后对所述电池进行超声波振荡;所述超声波振荡的频率为10kHz,超声波时间为200s;3)、通过电解液注入阀向步骤2得到的电池注入新的电解液,然后抽真空将电解液抽出,然后重新注入新的电解液,密封,所述新的电解液包括1.0mol/L的六氟磷酸锂,体积比为1:1:1的EC+DMC+DEC的混合溶液,以及5体积%的VC;4)、对步骤3得到的电池进行脉冲电流激活;所述脉冲电流激活的过程包括:A)、将电池放电至截至电压,截至电压为2.7V;B)、将电池温度调整至40℃,采用交替正负脉冲对电池进行激活,激活时间为30min,脉冲电流大小为1C,正脉冲时间与负脉冲时间相等,为5s,间隔2s;C)、将电池充电至截至电压,截至电压为4.2V;D)、将电池温度调整至40℃,采用交替正负脉冲对电池进行激活,激活时间为30min,脉冲电流大小为3C,正脉冲时间与负脉冲时间相等,为20s,间隔5s;5)、测量步骤4得到的电池的内阻R2;6)、选择R2/R1<0.9的电池,作为电池组的备用更换电池。实施例21)、提供电池组,所述电池组包括电压检测器以及温度检测器,所述电压检测器检测每个电池的电压,所述温度检测器检测每个电池的温度,电压检测器检测到电池组中的某个电池的电压偏离电池组中平均电池电压15%时,对该电池进行温度检测,若发现该电池的温度超过电池组中平均电池温度的10%时,则判断该电池属于老化电池,将该电池移出电池组,更换新的电池;2)、测量步骤1移出的电池的内阻R1,然后对所述电池进行超声波振荡;所述超声波振荡的频率为50kHz,超声波时间为100s;3)、通过电解液注入阀向步骤2得到的电池注入新的电解液,然后抽真空将电解液抽出,然后重新注入新的电解液,密封,所述新的电解液包括1.0mol/L的六氟磷酸锂,体积比为1:1:1的EC+DMC+DEC的混合溶液,以及5体积%的VC;4)、对步骤3得到的电池进行脉冲电流激活;所述脉冲电流激活的过程包括:A)、将电池放电至截至电压,截至电压为2.8V;B)、将电池温度调整至45℃,采用交替正负脉冲对电池进行激活,激活时间为20min,脉冲电流大小为2C,正脉冲时间与负脉冲时间相等,为3s,间隔2s;C)、将电池充电至截至电压,截至电压为4.3V;D)、将电池温度调整至45℃,采用交替本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种检测老化锂离子电池的方法,所述方法用于检测锂离子电池组中的老化电池,所述电池组包括电压检测器以及温度检测器,所述电压检测器检测每个电池的电压,所述温度检测器检测每个电池的温度,当所述电压检测器检测到电池组中的某个电池的电压偏离电池组中平均电池电压第一预定值时,对该电池进行温度检测,若发现该电池的温度超过电池组中平均电池温度的第二预定值时,则判断该电池属于老化电池,将该电池移出电池组,更换新的电池。

【技术特征摘要】
1.一种检测老化锂离子电池的方法,所述方法用于检测锂离子电池组中的老化电池,所述电池组包括电压检测器以及温度检测器,所述电压检测器检测每个电池的电压,所述温度检测器检测每个电池的温度,当所述电压检测器检测到电池组中的某个电池的电压偏离电池组中平均电池电压第一预定值时,对该电池进行温度检测,若发现该电池的温度超过电池组中平均电池温度的第二预定值时,则判断该电池属于老化电池,将该电池移出电池组,更换新的电池。2.如权利要...

【专利技术属性】
技术研发人员:不公告发明人
申请(专利权)人:青岛恒金源电子科技有限公司
类型:发明
国别省市:山东,37

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