锂离子电池体系稳定性的测试方法技术

本发明专利技术公开了一种锂离子电池体系稳定性的测试方法，在45℃～60℃的预设温度下，在锂离子电池的高电压区间进行小电流间歇充电，能够减小充电过程中的电池极化，使锂离子电池的正负极材料与电解液持续在相对不稳定的状态下进行充分的电荷交换，避免对电池过充而产生析锂对锂离子体系稳定性判断造成明显的影响，可以客观地反应锂离子电池正常应用情景下的体系稳定性；而且，由于在锂离子电池的高电压区间进行小电流间歇充电，能够有效缩短充电时长，从而减少测试时间，提高测试效率；通过小电流对锂离子间歇充电，锂离子电池内部阻抗逐渐增大，小电流对阻抗的变化更加敏感，使得充电终止电压变化或放电容量变化更加明显，进一步减少重复次数，减少测试时间。减少测试时间。减少测试时间。

【技术实现步骤摘要】
锂离子电池体系稳定性的测试方法


[0001]本专利技术涉及锂离子电池
，具体涉及一种锂离子电池体系稳定性的测试方法。

技术介绍

[0002]锂离子电池体系的稳定性与正负极材料、电解液、隔膜、设计方案及工艺方法等均有关联，多影响因子的综合作用往往要求长时间的测试评估才能较为全面地评价电池体系的稳定性。对于软包电池，可以通过电池内部产气及电池鼓胀程度较为直接地判断电池体系的稳定，但是对于刚性外壳的锂离子电池，如圆柱钢壳电池，此种方法难以实施。目前多数的快速评价方法通常是通过将电池过充到超过电芯使用上限电压，增加电池内部反应的速率，加速负极锂析出，以加速电池寿命的衰减，超出电池在实际使用过程中控制的电压操作范围，因此此种评价方式难以客观地反映电池体系的稳定性。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的在于提供一种锂离子电池体系稳定性的测试方法，能够根据测试结果客观地评价锂离子电池体系的稳定性。
[0004]为了实现上述目的，本专利技术提供了一种锂离子电池体系稳定性的测试方法，包括：
[0005]S10、在预设温度下，以第一预设电流对锂离子电池进行恒流充电至锂离子电池达到充电终止电压再对所述锂离子电池进行恒压充电，所述预设温度的范围为45℃～60℃，所述第一预设电流为小电流；
[0006]S11、以第一预设时长对所述锂离子电池进行静置；
[0007]S12、重复步骤S10和步骤S11并实时记录所述锂离子电池每次充电的充电终止电压直至记录的所述充电终止电压达到或者低于预设电压值，记录重复次数，所述预设电压值低于所述锂离子电池的规定上限电压。
[0008]可选的，所述第一预设电流的范围为0.01C～0.05C。
[0009]可选的，所述第一预设时长为10min～30min。
[0010]可选的，所述预设电压值比所述锂离子电池的规定上限电压低第一值，所述第一值为0.05V～0.1V。
[0011]可选的，步骤S10的充电时长为5～10min。
[0012]为了实现上述目的，本专利技术还提供了一种锂离子电池体系稳定性的测试方法，包括：
[0013]S20、在预设温度下，以第一预设电流对锂离子电池进行恒流充电至锂离子电池达到充电终止电压再对所述锂离子电池进行恒压充电，所述预设温度的范围为45℃～60℃，所述第一预设电流为小电流；
[0014]S21、以第二预设电流对所述锂离子电池放电至预设电压，所述第二预设电流为小电流，所述预设电压位于所述锂离子电池的高电压区且比所述锂离子电池的规定上限电压
小第二值；
[0015]S22、重复步骤S20和S21并实时记录所述锂离子电池每次放电的放电容量直至记录的所述放电容量产生突变，记录重复次数。
[0016]可选的，所述第一预设电流的范围为0.05C～0.2C，所述第二预设电流的范围为0.05C～0.1C。
[0017]可选的，步骤S20的充电时长为20min～25min，步骤S20中恒压充电的截止电流为0.01C。
[0018]可选的，步骤S21的放电时长为40～45min。
[0019]可选的，在步骤S21之前还包括：以第二预设时长对所述锂离子电池进行静置。
[0020]本专利技术提供的锂离子电池体系稳定性的测试方法中，在45℃～60℃的预设温度下，以第一预设电流对锂离子电池进行恒流充电至充电终止电压再对锂离子电池进行恒压充电，静置第一预设时长后重复恒流充电和恒压充电，第一预设电流为小电流，充电终止电压不超过锂离子电池的规定上限电压，也就是在锂离子电池的高电压区间进行小电流间歇充电，能够减小充电过程中的电池极化，使锂离子电池的正负极材料与电解液持续在相对不稳定的状态下进行充分的电荷交换，避免对电池过充而产生析锂对锂离子体系稳定性判断造成明显的影响，可以客观地反应锂离子电池正常应用情景下的体系稳定性；而且，由于在锂离子电池的高电压区间进行小电流间歇充电，能够有效缩短充电时长，从而减少测试时间，提高测试效率；此外，45℃～60℃的预设温度下，能够加剧锂离子电池内部副反应、加快锂离子电池内部阻抗的变化速率，提高测试效率；通过小电流对锂离子间歇充电，随着重复次数的增加，锂离子电池内部阻抗逐渐增大，相对于大电流充电，小电流对阻抗的变化更加敏感，使得充电终止电压变化或放电容量变化更加明显，进一步减少重复次数，减少测试时间。
附图说明
[0021]图1是本专利技术实施例锂离子电池体系稳定性的测试方法的流程示意图。
[0022]图2是本专利技术另一实施例锂离子电池体系稳定性的测试方法的流程示意图。
[0023]图3是本专利技术实施例1的性能测试曲线示意图。
[0024]图4是本专利技术实施例2的性能测试曲线示意图。
[0025]图5是本专利技术实施例3的性能测试曲线示意图。
[0026]图6是对照组的性能测试曲线示意图。
具体实施方式
[0027]为了详细说明本专利技术的
技术实现思路
、构造特征、实现的效果，以下结合实施方式并配合附图详予说明。
[0028]如图1所示，本专利技术实施例公开了一种锂离子电池体系稳定性的测试方法，该方法包括：
[0029]S10、在预设温度下，以第一预设电流对锂离子电池进行恒流至锂离子电池达到充电终止电压再对锂离子电池进行恒压充电，预设温度的范围为45℃～60℃，第一预设电流为小电流。
[0030]其中，小电流是指与锂离子电池正常充电时的电流相比较小，比如对于标称容量为1C的锂离子电池，其正常充电电流一般大于等于0.2C，对应的小电流则小于或等于0.05C，也就是正常充电电流为安培级，而小电流为毫安级，比如说，第一预设电流的范围可以是0.01C～0.05C，以对锂离子电池进行小幅度充电。将预设温度设为45℃～60℃，既能够加快测试时间，又能够防止温度过高使得锂离子电池测试过程中产气严重而对锂离子电池的体系稳定性产生明显影响而导致评估不准确。
[0031]S11、以第一预设时长对锂离子电池进行静置。
[0032]第一预设时长可以设置为10min～30min。
[0033]S12、重复步骤S10和步骤S11并实时记录锂离子电池每次充电的充电终止电压直至记录的充电终止电压达到或者低于预设电压值，记录重复次数，预设电压值低于锂离子电池的规定上限电压。
[0034]在锂离子电池处于比较理想的状态下，充电终止电压即为锂离子电池的规定上限电压，经过多次重复充电后，锂离子电池在内部阻抗逐渐增大的影响下会出现电压无法达到锂离子电池的规定上限电压的情况，也就是会出现锂离子充电至某一低于规定上限电压的电压值时继续充电而锂离子电池的电压不再增大的情况，因此当记录的充电终止电压达到或低于预设电压值是指：当锂离子电池充电至预设电压值或充电至低于预设电压值的电压时，继续充电而锂离子电池的电压不再增大。
[0035]其中，预设电压值可以比锂离子电池的规定上限电压低第一值，第一值可以为0.05V～0本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种锂离子电池体系稳定性的测试方法，其特征在于，包括：S10、在预设温度下，以第一预设电流对锂离子电池进行恒流充电至锂离子电池达到充电终止电压再对所述锂离子电池进行恒压充电，所述预设温度的范围为45℃～60℃，所述第一预设电流为小电流；S11、以第一预设时长对所述锂离子电池进行静置；S12、重复步骤S10和步骤S11并实时记录所述锂离子电池每次充电的充电终止电压直至记录的所述充电终止电压达到或者低于预设电压值，记录重复次数，所述预设电压值低于所述锂离子电池的规定上限电压。2.根据权利要求1所述的锂离子电池体系稳定性的测试方法，其特征在于，所述第一预设电流的范围为0.01C～0.05C。3.根据权利要求1所述的锂离子电池体系稳定性的测试方法，其特征在于，所述第一预设时长为10min～30min。4.根据权利要求1所述的锂离子电池体系稳定性的测试方法，其特征在于，所述预设电压值比所述锂离子电池的规定上限电压低第一值，所述第一值为0.05V～0.1V。5.根据权利要求1所述的锂离子电池体系稳定性的测试方法，其特征在于，步骤S10的充电时长为5～10min。6.一种锂离子电池体系稳定性的测试方法，其特征在于，包括：S2...

【专利技术属性】
技术研发人员：马振华，李红娜，赵悠曼，
申请(专利权)人：东莞市创明电池技术有限公司，
类型：发明
国别省市：