一种基于等温差式量热法的锂电池充放电产热测量方法技术

技术编号:33711904 阅读:72 留言:0更新日期:2022-06-06 08:46
本发明专利技术公开了一种基于等温差式量热法的锂电池充放电产热测量方法。本发明专利技术由外部恒温油浴提供恒定的温度边界,采用两个一致的电池样品对称安装于恒温量热腔中,其中一个作为实验样品进行充放电,另外一个作为参比样品,不进行充放电。由温度传感器测量实验样品与参比样品之间的温差信号,并结合等效传热模型,得到电池样品充放电过程中产生的热流信号。其中,模型参数由电池表面加热片产热的阶跃响应得出,由动态过程得到系统时间常数,由积分结果得到系统的等效热阻。本发明专利技术提出的等温差式量热法相比于功率补偿法,其基线噪声从10mW降低至0.2mW,大大提高了电池产热测量的信噪比,减小了外部环境温度波动的影响。减小了外部环境温度波动的影响。减小了外部环境温度波动的影响。

【技术实现步骤摘要】
一种基于等温差式量热法的锂电池充放电产热测量方法


[0001]本专利技术涉及电池热特性检测领域,具体涉及一种基于等温差式量热法的锂电池充放电产热测量方法。

技术介绍

[0002]随着锂离子电池在生产生活中的广泛应用和锂离子电池制造技术的不断发展,种类繁多、性能优异的锂离子电池被研发、生产和使用。锂离子电池性能及安全问题与其热特性密切相关,而通过研究锂离子电池的产热特性问题,不论对于提高电池的性能和还是提高电池使用的安全性都具有指导作用
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4]。
[0003]目前,应用于锂离子电池产热研究的实验方法主要有绝热加速量热法和等温量热法
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6]。绝热加速量热法的测量原理是通过保持量热腔和被测对象温度动态相等,从而使被测对象处于绝热状态,当被测对象产热时,热量只用于加热被测对象自身,从而获得绝热温升,最终通过绝热温升速率的计算获得被测对象的产热功率。等温量热法的测量原理通过保持量热腔和被测对象温度恒定,使被测对象处于等温状态,当被测对象产热时,通过实时反馈调节加热功率,使得被测对象温本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于等温差式量热法的锂电池充放电产热测量方法,其特征在于包括以下步骤:步骤1:根据待测电池的型号,选择一块同型号同大小的电池作为参比电池;根据待测电池的几何尺寸,选择对应尺寸的柔性加热器、匀热块和导热硅胶垫;步骤2:确定待测电池等温量热温度和充放电参数;步骤3:在待测电池侧,从上到下按照导热硅胶垫、匀热块、柔性加热器、待测电池、柔性加热器、匀热块、导热硅胶垫的结构安装在等温量热腔的热沉中;参比电池从上到下按照导热硅胶垫、匀热块、柔性加热器、参比电池、柔性加热器、匀热块、导热硅胶垫的结构安装在等温量热腔热沉中;将温度传感器安装在上下匀热块贴近电池侧的沟槽中,待测电池的上下两个柔性加热器并联,并与等温量热腔外的恒流恒压源设备相连,安装完成后将等温量热腔密封;步骤4:启动电池等温量热仪,设定油浴温度并设置为外部循环控温模式,将热沉温度控制在恒定温度;步骤5:等待等温量热腔温度稳定后,等温量热腔外的恒流恒压设备对柔性加热器开始输出一定时间的恒定功率的阶跃信号;步骤6:恒定功率的阶跃信号输出完成后,运行一段时间,等待柔性加热器、匀热块温度稳定;记录该过程中参比电池上下侧温度传感器测得的实时温度和待测电池上下侧温度传感器测得的实时温度,从而求得系统参数,包括系统等效热容C和系统等效热阻R;步骤7:获取系统参数后,将待测电池与等温量热腔外充放电设备相连;安装完成后将等温量热腔密封,启动电池等温量热仪,油浴温度设置为外部循环控温模式,将热沉温度控制在恒定温度;步骤8:等温量热腔内温度稳定后,将待测电池按所需方式进行充放电;充放电结束后,等待参比电池侧与待测电池侧温度稳定;记录该过程中参比电池上下侧温度传感器测得的实时温度和待测电池上下侧温度传感器测得的实时温度,从而求得待测电池实时热流变化;步骤9:将待测电池实...

【专利技术属性】
技术研发人员:许金鑫叶树亮张兵丁炯
申请(专利权)人:中国计量大学
类型:发明
国别省市:

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