一种锂电池自放电检测方法技术

本发明专利技术提供一种锂电池自放电检测方法，属于电池材料回收利用检测技术领域，包括：在锂电池化成并分容放电后充满电静置；对锂电池放电；将锂电池静置，实时采集电压绘制电压恢复曲线；获取电压恢复曲线中曲线拐点时间；根据曲线拐点时间对锂电池自放电水平进行评价。本实施例实现了通过锂电池在较少荷电状态下电压恢复曲线的曲线拐点出现的时间来评价锂电池自放电一致性，方法整体测试条件要求低，不需要针对锂电池的高温环境或长时间存放，检测周期短，电池分容后不需要下架，而是直接在分容设备上进行设置与检测，简单快速，既节约了能源，又大大降低检测成本。又大大降低检测成本。又大大降低检测成本。

【技术实现步骤摘要】
一种锂电池自放电检测方法


[0001]本专利技术属于电池材料回收利用检测
，尤其涉及一种锂电池自放电检测方法。

技术介绍

[0002]动力电池，包括铅酸电池、镍氢电池和锂离子动力电池，而锂离子电池因其能量密度高、循环寿命长、安全性能高、绿色环保等诸多优点成为电动汽车发展中最为首选的储能装置。由于目前的工艺和设备等方面的原因，单只锂离子电池的容量一般在2
‑
200Ah不等，其单只电压在3.2
‑
3.7V之间，而作为电动汽车的电源需要几十伏到几百伏的电压。因此，需要对多个单体电池进行串/并联组合来获得高电压、高能量的电池组。由于“短板效应”，单体电池性能的一致性成了影响电池组性能的决定性因素。
[0003]为此，锂离子电池在成组之前都需要对单体电池进行性能一致性筛选，筛选的主要内容有内阻、电压、容量以及自放电率等参数，其中内阻、电压和容量参数都很容易通过设备仪器获取，但单只锂电池的自放电率大小难以快速轻易得到。
[0004]自放电，是单只锂电池在开路状态下(即不与外电路连接)，由于电池内部自发反应引起的电池容量损失，从而产生电池电压下降。以每年或每月损失的容量百分数或电压下降的百分数来表示。
[0005]虽然二次锂离子电池的自放电速率远小于镍镉和氢镍电池，仍保持一定值并具有依赖于温度和荷电等状态，各种正极材料的二次锂离子电池中都不可避免地存在着自放电。自放电大小程度还依赖于电池中所用材料的种类及其修饰，电池的制备工艺、电池的正负极配比特性、电池制作工艺的管控、电解液的组成、纯度和电池的存放时间等因素。各种锂离子电池的自放电都很少，一般每月约为1
‑
5％。
[0006]检测锂离子电池自放电的常用方法有：将锂电池在一定温度下通过一定时间的储存，检测储存前后的容量降或电压降来衡量其自放电率的大小。如专利201110031739.5和201110319504.6。这些方法的缺点在于，检测周期长(几天时间)，增加了生产工序；整批电池需要搬进高温房，3
‑
5天后再次搬出，人工再次上架检测电池容量或人工测电池电压，增加了大量的人工成本。

技术实现思路

[0007]为解决上述问题，本专利技术提供一种锂电池自放电检测方法，包括：
[0008]在锂电池化成并分容放电后充满电静置；
[0009]对静置后的所述锂电池进行放电；
[0010]将放电后的所述锂电池静置，实时采集所述锂电池的电压，基于电压随时间的变化绘制电压恢复曲线；
[0011]获取所述电压恢复曲线中出现的曲线拐点的时间；其中，所述曲线拐点为所述电压恢复曲线中达到最大值后出现电压下降的转折点；
[0012]根据所述曲线拐点的时间，对所述锂电池的自放电水平进行评价。
[0013]优选地，所述锂电池充满电静置的方法包括：
[0014]采用0.01C
‑
1.00C的电流恒流压充满电至3.6V，截止电流0.01
‑
0.50C，静置时间为0
‑
30分钟；
[0015]优选地，采用0.5C的电流恒流压；
[0016]优选地，截止电流0.02C。
[0017]优选地，所述对静置后的所述锂电池进行放电，包括：
[0018]取所述锂电池，对所述锂电池进行由高倍率向低倍率依次逐步放电，并在每步放电后分别进行放电后的静置。
[0019]优选地，放电时的放电倍率的降低幅度为5.0C
‑
0.01C；
[0020]所述在每步放电后分别进行放电后的静置中，其静置的时间为5分钟
‑
300分钟；
[0021]优选地，放电时的放电倍率的降低幅度为0.1C
‑
0.01C；
[0022]优选地，静置的时间为30分钟
‑
60分钟。
[0023]优选地，所述对所述锂电池进行由高倍率向低倍率依次逐步放电，并分别进行放电后的静置，包括：
[0024]取所述锂电池并依次进行如下由高倍率至低倍率逐步放电流程：
[0025]以1.0C放电至2.0V，静置5分钟
‑
300分钟；
[0026]以0.5C放电至2.0V，静置5分钟
‑
300分钟；
[0027]以0.2C放电至2.0V，静置5分钟
‑
300分钟；
[0028]以0.1C放电至2.0V，静置5分钟
‑
300分钟；
[0029]以0.05C放电至2.0V，静置5分钟
‑
300分钟；
[0030]以0.02C放电至2.0V，静置5分钟
‑
300分钟；
[0031]以0.01C放电至2.0V。
[0032]优选地，所述将放电后的所述锂电池静置，实时采集所述锂电池的电压，基于电压随时间的变化绘制电压恢复曲线中，所述锂电池静置的时间为24小时
‑
48小时；
[0033]优选地，所述锂电池静置的时间为36小时。
[0034]优选地，所述锂电池，包括磷酸铁锂电池、锰酸锂电池、钴酸锂电池、三元材料锂电池和钛酸锂电池。
[0035]优选地，所述根据所述曲线拐点的时间，对所述锂电池的自放电水平进行评价，包括：
[0036]计算同批次的所有所述锂电池的所述曲线拐点的时间的平均值，作为时间均值；
[0037]根据所述锂电池对应的所述曲线拐点的时间，以及同批次的所述时间均值，对所述锂电池的自放电水平进行评价。
[0038]优选地，所述对所述锂电池的自放电水平进行评价包括：
[0039]将所述锂电池对应的所述曲线拐点的时间，与所述时间均值和预设不合格品经验常量的差值进行比较，得到比较结果，根据所述比较结果对所述锂电池的自放电水平进行评价。
[0040]优选地，所述对所述锂电池的自放电水平进行评价包括：
[0041]以所述时间均值和所述预设不合格品经验常量的差值作为评价值；利用如下公式
计算所述评价值：
[0042]R
Δ
＝K
‑
M；
[0043]其中，K≥M≥0；R
Δ
为所述评价值；K为所述锂电池所在同批次所有锂电池的曲线拐点的时间的所述时间均值；M为预设不合格品经验常量；
[0044]以所述锂电池的所述曲线拐点的时间作为T，对T与R
Δ
进行比较，得到所述比较结果；
[0045]若所述比较结果为T＞R
Δ
，则判定所述锂电池为低自放电产品；
[0046]若所述比较结果为T≤R
Δ
，则判定所述锂电池为高自放电产品；
[0047]其中，若在所述将放电后的所述锂电池静置，实时采集所述锂电池的电压，基于电压随时间的变化绘制电压恢复曲线步骤中，所述锂电池未出本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种锂电池自放电检测方法，其特征在于，包括：在锂电池化成并分容放电后充满电静置；对静置后的所述锂电池进行放电；将放电后的所述锂电池静置，实时采集所述锂电池的电压，基于电压随时间的变化绘制电压恢复曲线；获取所述电压恢复曲线中出现的曲线拐点的时间；其中，所述曲线拐点为所述电压恢复曲线中达到最大值后出现电压下降的转折点；根据所述曲线拐点的时间，对所述锂电池的自放电水平进行评价。2.如权利要求1所述锂电池自放电检测方法，其特征在于，所述锂电池充满电静置的方法包括：采用0.01C
‑
1.00C的电流恒流压充满电至3.6V，截止电流0.01
‑
0.50C，静置时间为0
‑
30分钟；优选地，采用0.5C的电流恒流压；优选地，截止电流0.02C。3.如权利要求1所述锂电池自放电检测方法，其特征在于，所述对静置后的所述锂电池进行放电，包括：取所述锂电池，对所述锂电池进行由高倍率向低倍率依次逐步放电，并在每步放电后分别进行放电后的静置。4.如权利要求3所述锂电池自放电检测方法，其特征在于，放电时的放电倍率的降低幅度为5.0C
‑
0.01C；所述在每步放电后分别进行放电后的静置中，其静置的时间为5分钟
‑
300分钟；优选地，放电时的放电倍率的降低幅度为0.1C
‑
0.01C；优选地，静置的时间为30分钟
‑
60分钟。5.如权利要求3所述锂电池自放电检测方法，其特征在于，所述对所述锂电池进行由高倍率向低倍率依次逐步放电，并分别进行放电后的静置，包括：取所述锂电池并依次进行如下由高倍率至低倍率逐步放电流程：以1.0C放电至2.0V，静置5分钟
‑
300分钟；以0.5C放电至2.0V，静置5分钟
‑
300分钟；以0.2C放电至2.0V，静置5分钟
‑
300分钟；以0.1C放电至2.0V，静置5分钟
‑
300分钟；以0.05C放电至2.0V，静置5分钟
‑
300分钟；以0.02C放电至2.0V，静置5分钟
‑
300分钟；以0.01C放电至2.0V。6.如权...

【专利技术属性】
技术研发人员：曾小毛，陈阳，吴灿，夏阳，桑峰，罗晓辉，张国强，
申请(专利权)人：河南鹏辉循环科技有限公司，
类型：发明
国别省市：