CN102981127A - 一种聚合物锂离子电池模拟进行温度放电的测试方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种聚合物锂离子电池模拟进行温度放电的测试方法，包括：第一步：将需要测试的聚合物锂离子电池放置于待安装产品的外壳中；第二步：在室温下静置预设时间后，将聚合物锂离子电池充满电；第三步：然后将聚合物锂离子电池放置在预设温度环境下静置预设时间，然后对聚合物锂离子电池进行放电，直到放电至预设电压值，实时检测放电过程中的电池放电容量和电池电压，获得聚合物锂离子电池的温度放电性能。本发明公开的一种聚合物锂离子电池模拟进行温度放电的测试方法，其可以准确、可靠地对聚合物锂离子电池在手机、笔记本等各种待安装产品中不同温度下的放电性能进行测试，检测获得聚合物锂离子电池的温度放电性能，测试结果真实可靠。

Description

一种聚合物锂离子电池模拟进行温度放电的测试方法

技术领域

 本发明涉及电池技术领域，特别是涉及一种聚合物锂离子电池模拟进行温度放电的测试方法。

背景技术

目前，锂离子电池具有比能量高、循环使用次数多、存储时间长等优点，不仅在便携式电子设备上如移动电话、数码摄像机和手提电脑得到广泛应用，而且也广泛应用于电动汽车、电动自行车以及电动工具等大中型电动设备方面。

其中，聚合物锂离子电池广泛应用于手机、笔记本等便携设备，而锂离子电池的放电特性直接影响了手机、笔记本的使用可靠性，温度放电性能一直是考察便携电子产品的一项关键性能指标。

一般情况下，聚合物锂离子电池温度放电涉及的温度范围包括低温-20℃至高温60℃，其温度范围可依据具体情况进一步拓展。

对于传统聚合物锂离子电池温度放电的测试方法，其是将电池直接暴露于高低温箱中，直接测试电池的放电性能。但是，考虑到在正常使用中，并非电池直接暴露于低温或高温环境下，因此，传统聚合物锂离子电池温度放电的测试方法存在一定的弊端，条件更加苛刻，不能充分地反映实际手机、笔记本等便携电子产品的温度放电性能。

因此，开发一个装置，模拟手机、笔记本等便携电子产品外壳，将电池置于外壳中进行温度放电测试迫在眉睫。

因此，目前迫切需要开发出一种技术，其可以准确、可靠地对聚合物锂离子电池在待安装产品中不同温度下的放电性能进行测试，检测获得聚合物锂离子电池的温度放电性能。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的是提供一种聚合物锂离子电池模拟进行温度放电的测试方法，其可以准确、可靠地对聚合物锂离子电池在手机、笔记本等各种待安装产品中不同温度下的放电性能进行测试，检测获得聚合物锂离子电池的温度放电性能，测试结果真实可靠，具有重大的生产实践意义。

为此，本发明提供了一种聚合物锂离子电池模拟进行温度放电的测试方法，包括步骤：

第一步：将需要测试的聚合物锂离子电池放置于待安装产品的外壳中；

第二步：在室温下静置预设时间后，将聚合物锂离子电池充满电；

第三步：然后将聚合物锂离子电池放置在预设温度环境下静置预设时间，然后对聚合物锂离子电池进行放电，直到放电至预设电压值，实时检测放电过程中的电池放电容量和电池电压，从而获得聚合物锂离子电池的温度放电性能。

其中，所述待安装产品的外壳与聚合物锂离子电池之间的间隙中填充有海绵。

其中，所述待安装产品的外壳上具有至少一个预留孔。

其中，在所述第二步中，具体使用电流脉冲对聚合物锂离子电池进行充电操作；

在所述第三步中，具体使用电流脉冲对聚合物锂离子电池进行放电操作。

其中，所述室温的温度为25℃，所述第二步和第三步中的预设时间为1小时。

由以上本发明提供的技术方案可见，与现有技术相比较，本发明提供了一种聚合物锂离子电池模拟进行温度放电的测试方法，其可以准确、可靠地对聚合物锂离子电池在手机、笔记本等各种待安装产品中不同温度下的放电性能进行测试，检测获得聚合物锂离子电池的温度放电性能，测试结果真实可靠，具有重大的生产实践意义。

附图说明

图1为本发明提高的一种聚合物锂离子电池模拟进行温度放电的测试方法的流程图；

图2 同一型号聚合物电池采用现有传统方法进行温度放电时的性能示意图；

图3同一型号聚合物电池采用本发明提供的测试方法进行温度放电时的性能示意图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面结合附图和实施方式对本发明作进一步的详细说明。

参见图1，本发明提供了一种聚合物锂离子电池模拟进行温度放电的测试方法，其可以准确、可靠地对聚合物锂离子电池在手机、笔记本等各种待安装产品中不同温度下的放电性能进行测试，检测获得聚合物锂离子电池的温度放电性能，测试结果真实可靠。具体包括以下步骤：

第一步：将需要测试的聚合物锂离子电池放置于待安装产品的外壳中；

第二步：在室温（例如20~30℃，优选为25℃）下静置预设时间后，将聚合物锂离子电池充满电；

第三步：然后将聚合物锂离子电池放置在预设温度环境下静置预设时间，然后对聚合物锂离子电池进行放电，直到放电至预设电压值，实时检测放电过程中的电池放电容量和电池电压，从而获得聚合物锂离子电池的温度放电性能。

在本发明中，在第一步中，所述待安装产品的外壳与聚合物锂离子电池之间的间隙中填充有海绵。

在本发明中，在第一步中，所述待安装产品的外壳上具有至少一个预留孔，所述聚合物锂离子电池与外部充放电设备相连接。

具体实现上，所述待安装产品的外壳上具有两个预留孔，所述两个预留孔分别位于所述待安装产品的外壳左右两侧壁上。

需要说明的是，对于外部充放电设备，由于其连接线可以通过外壳的预留孔，使得充放电设备连接到聚合物锂离子电池，构成整个模拟装置，模拟手机、笔记本等待安装产品。

在本发明中，在第二步中，具体可以使用电流脉冲对聚合物锂离子电池进行充电操作。具体可以采用美国Arbin公司的充放电设备。

在本发明中，在第二步中，在室温下将所述聚合物锂离子电池放置预设时间（例如为1小时），目的在于保证电池的内部电量趋于平衡，使得电池完全处于相应放电温度环境，再进行放电测试实验。

在本发明中，在第三步中，具体可以使用电流脉冲对聚合物锂离子电池进行放电操作。具体可以采用美国Arbin公司的充放电设备。

在本发明中，在第三步中，在预设温度环境下将所述聚合物锂离子电池放置预设时间（例如为1小时），目的在于保证电池在该预设温度下的内部电量趋于平衡，使得电池完全处于相应放电温度环境，再进行放电测试实验。

在本发明中，在第三步中，所述预设电压值可以根据电池的容量或者电池生产厂家的需要预设进行设定，例如可以为聚合物锂离子电池的放电截止电压，具体例如可以为3V。

在本发明中，具体实现上，可以采用万用表来实时检测聚合物锂离子电池在放电过程中的电池放电容量和电池电压，此外，还可以为美国ARBIN 仪器公司生产的BT2000多功能电池测试站。

下面结合具体实施例，来说明本发明的测试方法对在不同温度下的聚合物锂离子电池的电池放电容量、电压的测试结果，从而获知聚合物锂离子电池的温度放电性能。

实施例1：将高低温箱温度调至25℃，将电池放入待安装产品的模拟外壳海绵中，使美国Arbin公司的充放电设备接线通过外壳的孔伸入待安装产品的模拟外壳中，用夹子夹好电池的正极耳和负极耳，改好模拟外壳，在25℃高低温箱中静置1小时，将电池充满电，然后采集电池的电压和放电容量等数据，25℃静置1小时，然后放电至3.0V，采集数据。再次在25℃环境下充满电。

实施例2：将高低温箱温度调至45℃，达到45℃静置1小时，放电至3.0V，采集电池的电压和放电容量等数据。再次，将高低温箱温度调至25℃，在25℃环境下充满电，采集电池的电压和放电容量等数据。

实施例3：将高低温箱温度调至60℃，达到60℃静置1小时，放电至3.0V，采集电池的电压和放电容量等数据。再次，将高低温箱温度调至25℃，在25℃环境下充满电，采集电池的电压和放电容量等数据。

实施例4：将高低温箱温度调至0℃，达到0℃静置1小时，放电至3.0V，采集电池的电压和放电容量等数据。再次，将高低温箱温度调至25℃，在25℃环境下充满电，采集电池的电压和放电容量等数据。

实施例5：将高低温箱温度调至-10℃，达到-10℃静置1小时，放电至3.0V，采集电池的电压和放电容量等数据。再次，将高低温箱温度调至25℃，在25℃环境下充满电，采集电池的电压和放电容量等数据。

实施例6：将高低温箱温度调至-15℃，达到-15℃静置1小时，放电至3.0V，采集电池的电压和放电容量等数据。再次，将高低温箱温度调至25℃，在25℃环境下充满电，采集电池的电压和放电容量等数据。

实施例7：将高低温箱温度调至-20℃，达到-20℃静置1小时，放电至3.0V，采集电池的电压和放电容量等数据。

需要说明的是，对于本发明，只是以以上的测试内容具体说明，但并不局限于以上测试所指定的具体温度，可以根据电池厂家的实际需要，而选择其他的测试温度。

如下表1和图2、图3所示可知，对于本发明提供的测试方法所得到的聚合物锂离子电池的温度放电数据，尤其是低温放电数据，较传统方法得到的数据有较大的提高，同时得到的电池放电容量有了较大提升。

表1

序号	测试温度℃	传统测试方法所获得的电池放电容量百分比	本发明测试方法获得的电池放电容量百分比
				实施例1	-20	20.88%	66.65%
实施例2	-15	39.68%	82.12%
				实施例3	-10	57.98%	96.39%
实施例4	0	85.38%	99.67%
				实施例5	25	100.00%	100.00%
实施例6	45	100.91%	100.78%
				实施例7	60	101.10%	101.02%

需要说明的是，具体实现上，在手机、笔记本等电池待安装产品便的使用中，是整个手机、笔记本等电子产品暴露在外界环境，而非电池本身，因此，本发明提供的测试方法得到的数据具有更好的可靠性。

对于本发明提供的一种聚合物锂离子电池模拟进行温度放电的测试方法，其通过将聚合物锂离子电池置于待安装产品的模拟外壳（类似手机、笔记本等便携式电子设备外壳）中，完全模拟具体便携式电子产品暴露于高、低温条件下，进行温度放电测试。此种装置也可模拟其他的测试项目，更可靠地反映测试情况。

需要说明的是，对于本发明，所述待安装产品的模拟外壳可以根据具体产品不同，制成不同尺寸、不同材质的简易外壳，外壳尺寸可适具体电子产品尺寸而定，外壳材质可由PC或PC+ABS或铝镁合金或钛合金等材质，具体根据具体电子产品所采用的外壳材质而变化，内部填充惰性海绵等聚氨酯材料，填充外壳与电池的空隙，起到固定电池作用。

此外，对于本发明，其将聚合物锂离子电池置于模拟外壳中，使美国Arbin公司、杭州可靠性仪器厂的充放电设备连接线通过模拟外壳预留口与电池连接，构成温度放电测试的模拟装置。

具体实现上，所述外壳中的预留口可以是在一侧的一个口，也可以根据电池正负极耳位置不同，从两侧开出预留口，具体预留口位置适具体情况而定。

对于本发明，电池在放电前，将整个模拟装置置于相应放电温度存储1小时，使该模拟装置完全处于相应放电温度环境，再进行放电测试实验。此模拟装置同样可拓展到其他存储、电性能等涉及到不同温度、湿度下的测试，模拟电子产品置于相应温湿度环境中进行测试，这样得到的测试结果更加真实可靠。

综上所述，与现有技术相比较，本发明提供的一种聚合物锂离子电池模拟进行温度放电的测试方法，其可以准确、可靠地对聚合物锂离子电池在手机、笔记本等各种待安装产品中不同温度下的放电性能进行测试，检测获得聚合物锂离子电池的温度放电性能，测试结果真实可靠，具有重大的生产实践意义。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (5)

1.一种聚合物锂离子电池模拟进行温度放电的测试方法，其特征在于，包括步骤：

第一步：将需要测试的聚合物锂离子电池放置于待安装产品的外壳中；

第二步：在室温下静置预设时间后，将聚合物锂离子电池充满电；

第三步：然后将聚合物锂离子电池放置在预设温度环境下静置预设时间，然后对聚合物锂离子电池进行放电，直到放电至预设电压值，实时检测放电过程中的电池放电容量和电池电压，从而获得聚合物锂离子电池的温度放电性能。

2.如权利要求1所述的测试方法，其特征在于，所述待安装产品的外壳与聚合物锂离子电池之间的间隙中填充有海绵。

3.如权利要求1所述的测试方法，其特征在于，所述待安装产品的外壳上具有至少一个预留孔。

4.如权利要求1所述的测试方法，其特征在于，在所述第二步中，具体使用电流脉冲对聚合物锂离子电池进行充电操作；

在所述第三步中，具体使用电流脉冲对聚合物锂离子电池进行放电操作。

5.如权利要求1至4中任一项所述的测试方法，其特征在于，所述室温的温度为25℃，所述第二步和第三步中的预设时间为1小时。

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