一种锂离子电池快速充电策略的制定方法技术

本发明专利技术提供了一种锂离子电池快速充电策略的制定方法，该方法综合考虑了电池析锂及产热两个方面的影响因素。该方法首先以无损检测方式测得电池在不同充电电流下发生析锂的阈值电压。同时，通过在近似绝热环境下测得电池在不同充电电流下的产热速率，并结合电池应用场景的热管理设计中限定的电池允许的最大产热速率，获得对应的电池的最大安全充电电流。然后，以析锂阈值电压及上限使用电压与最大安全充电电流构建电池充电策略可选择的充电电流及对应的截止电压，并以尽量缩短电池充电时间为优选条件，合理设计快速充电策略。

【技术实现步骤摘要】
一种锂离子电池快速充电策略的制定方法
本专利技术涉及一种锂离子电池快速充电策略的制定方法。
技术介绍
锂离子电池由于具有能量密度高、循环寿命长等显著优势，目前已被广泛应用于手机、笔记本、储能元器件以及电动汽车领域。近年来随着锂电技术的发展及用户端不断提升的性能要求，人们对锂离子电池快充能力给予厚望，并提出各种层次的快充要求。特别是在电动汽车领域，人们希望电动车充电像加油一样迅速，能够在几分钟内完成。因此，如何实现锂离子电池的快速充电已经成为当前电动汽车领域整车系统及电池研发的重要方向。在实现锂离子电池快速充电的研究中，如何制定合理的快速充电制式，一方面确保电池性能的有效发挥，同时避免由于大电流充电导致的电池析锂等副反应对电池寿命及安全性的不良影响，已是业界共识。众所周知，电池在充电过程中会产热，热量主要来自于三个方面：反应热、极化热和电池内阻产生的焦耳热。当电池充电电流增大时产热量随之增大，这会造成电池温度升高，由此引发电池内部副反应加剧，电解液消耗量增大，甚至会导致SEI膜的破坏及重整反应，因此造成电池阻抗增大而使其性能特别是本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种锂离子电池快速充电策略的制定方法，其特征在于，包括以下步骤：/n第一步：测试电池在设定的工作温度下以不同电流充电时发生析锂的阈值电压，获得电池在充电电流为I时的析锂阈值电压V

【技术特征摘要】
1.一种锂离子电池快速充电策略的制定方法，其特征在于，包括以下步骤：
第一步：测试电池在设定的工作温度下以不同电流充电时发生析锂的阈值电压，获得电池在充电电流为I时的析锂阈值电压Vlim，i；其中下标：lim为limit缩写，用于代表阈值，i代表充电电流为I；
所述以不同电流充电时，电池发生析锂的阈值电压的测试方法如下：
步骤A：在设定的工作环境下，以设定电流I对电池进行恒流充电，每间隔一定时间或电压值，
对于每间隔一定时间，该时间的长度T的计算公式如下：
时间长度T＝Q/I*3600*A％，单位为秒；
其中，Q为电池容量，I为充电电流大小；A％的取值范围为0.02％-5％；
对于每间隔一定的电压值，设定的取值范围为1mV-100mV；
停止充电，休眠0.01s-50s，用于间歇式测定电池的直流电阻，直至电池充电至设定的截止电压；期间，采集电池充电过程中的时间、电压、电流、容量数据；
间歇式直流电阻的计算方法为：电池以设定电流I恒流充电一定时间或电压值时的电压记为Vs，休眠0.01s-50s后的电池电压为Vr，则电池充电至Vs时的直流电阻为Rs＝(Vs-Vr)/I；
步骤B：以电池充电电压Vs,n为横坐标，其中下标n的具体含义：电池在第n次间歇式阻抗测试时的电压，以测得的直流电阻Rs,n为纵坐标，下标n的具体含义：电池在第n次间歇式阻抗测试时的直流电阻，绘制得到电池以电流I充电过程中的电阻-电压曲线；
步骤C：以小电流充电过程测得的电阻-电压曲线作为参比曲线，将以上以电流I充电过程测得的电阻-电压曲线与此参比曲线进行对比，当以电流I充电过程测得的电阻-电压曲线在随电压升高过程中出现与参比曲线趋势不同的第1个下降的拐点时，即表示电池开始发生析锂，读取此时对应的电池电压Vs,L，其中下标L代表电池开始发生析锂的阈值/极限电压，limit，Vs,L为以电流I充电时电池开始发生析锂的...

【专利技术属性】
技术研发人员：李慧芳，陈荣，韩江浩，伍绍中，周江，
申请(专利权)人：天津力神电池股份有限公司，
类型：发明
国别省市：天津;12