CN103293481A - 一种锂离子电池自放电快速检测方法 - Google Patents

一种锂离子电池自放电快速检测方法 Download PDF

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任大卫
吴军
陆春海
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Abstract

本发明公开了一种锂离子电池自放电快速检测方法，该方法包括步骤为在温度为20～35℃环境下将电池0.1～0.5倍率的电流进行恒流放电，电压截止至2.0～2.5V；以0.1～0.5倍率电流进行恒流充电，充入容量为额定容量的5%；将电池放置12～24h后检测电池电压；将电池放置在45℃环境下储存3～5天，然后检测电池电压；比较存放前后的电池电压差。本发明检测方法仅需要3～5天的时间及可检测出自放电率大的锂离子电池，且被检测锂离子电池在存放过程中产生的不可逆容量损失较小。

Description

一种锂离子电池自放电快速检测方法
技术领域
本发明涉及一种锂离子电池自放电快速检测方法，属于锂离子电池制领域。
背景技术
锂离子电池作为一种新型环保电池，目前被广泛应用于动力和储能领域。相比Ni-Cd与Ni-MH电池，锂离子电池具有较低的自放电率。受锂离子电池材料及制造工艺影响，锂离子电池在储存过程中也会有一定程度的自放电。自放电大的电池在长期储存后电量降低较明显，性能低下，不能满足使用要求，因此自放电大的电池的挑选尤为重要。
目前常用的容量法检测自放电是将电池充满电或充入50%电量在常温下通过较长时间的储存后进行放电，对比储存前后容量的损失来判别锂离子电池自放电的大小。这种方法周期较长，一般要达15至30天，且电池在较高的荷电状态下长期存放后会有较大的不可逆容量损失。
发明内容
本发明的目的是提供一种锂离子电池自放电快速检测方法，解决放电检测时间长，易造成锂离子电池不可逆容量损失的问题。
本发明的技术方案是这样的：一种锂离子电池自放电快速检测方法，其特征在于：该检测方法包括以下步骤：
A．在常温环境下对锂离子电池进行放电，放电截止电压为2.0～2.5V；
B．对锂离子电池进行充电，充入电量为额定容量的3～8%；
C．电池静置12～24h后检测电池电压；
D．将电池放置在高温环境下存放后3～5天后检测电池电压；
E．比较步骤C与步骤D测得的电池电压，判断自放电率。
优选的，所述步骤A的常温环境温度为20～35℃。
优选的，所述步骤A放电时以0.1～0.5倍率电流进行恒流放电。
优选的，为了获得最佳电池电压测量比对数据，所述步骤B充入电量为额定容量的5%。
优选的，所述步骤B充电时以0.1～0.5倍率电流进行恒流充电。
优选的，所述步骤D的高温环境温度为45℃。
本发明优点在于自放电检测周期短，仅需要3～5天的时间及可检测出自放电率大的电池，在检测过程中，锂离子电池处在较低的荷电状态下，电压变化比较敏感，对于自放电大的电池，相比高荷电状态下的电池，低荷电状态下的电池在存放过程中产生的不可逆容量损失较小。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步说明，但不作为对本发明的限定。
采用10AH磷酸铁锂电池作为本发明方法的实施对象，电池编号1～5的检测方法为在温度为20～35℃环境下将电池0.5倍率的电流进行恒流放电，电压截止至2.5V；以0.5倍率电流进行恒流充电，充入容量为额定容量的5%；将电池放置12～24h后检测电池电压；将电池放置在45℃环境下储存3天，然后检测电池电压；比较存放前后的电池电压差，测得不可逆容量损失。
电池编号6～10的检测方法为在温度为20～35℃环境下将电池0.3倍率的电流进行恒流放电，电压截止至2.2V；以0.3倍率电流进行恒流充电，充入容量为额定容量的3%；将电池放置12～24h后检测电池电压；将电池放置在45℃环境下储存4天，然后检测电池电压；比较存放前后的电池电压差，测得不可逆容量损失。
电池编号11～15的检测方法为在温度为20～35℃环境下将电池0.2倍率的电流进行恒流放电，电压截止至2.0V；以0.2倍率电流进行恒流充电，充入容量为额定容量的8%；将电池放置12～24h后检测电池电压；将电池放置在45℃环境下储存5天，然后检测电池电压；比较存放前后的电池电压差，测得不可逆容量损失。
电池编号16～20的检测方法为在温度为20～35℃环境下将电池0.1倍率的电流进行恒流放电，电压截止至2.0V；以0.1倍率电流进行恒流充电，充入容量为额定容量的5%；将电池放置12～24h后检测电池电压；将电池放置在45℃环境下储存5天，然后检测电池电压；比较存放前后的电池电压差，测得不可逆容量损失。
下表为电池编号1～20进行快速检测的电压变化数据
由上表可看出，电池在45℃存放前后电池编号为1、3、13的电池的压差在0.050V左右，压差相当于其他电池压差的两倍，明显为自放电大的电池，电池在自放电前后不可逆容量损失率约1%。
电池编号为21～35的锂离子电池按现有技术检测方法，在常温环境下存放30天来判断自放电大小，下表为21～35的锂离子电池检测的电压变化数据。
Figure BDA00003056786900032
由上表可看出，锂离子电池在常温20～30℃环境下存放一个月，电池编号为33和34的电池自放电损失较大明显高于其他电池，同时对应的不可逆容量损失分别达到3.4%和4.7%，远大于本发明所述检测方法产生的1%左右的不可逆容量损失率。

Claims (6)

1.一种锂离子电池自放电快速检测方法，其特征在于：该检测方法包括以下步骤：
A．在常温环境下对锂离子电池进行放电，放电截止电压为2.0～2.5V；
B．对锂离子电池进行充电，充入电量为额定容量的3～8%；
C．电池静置12～24h后检测电池电压；
D．将电池放置在高温环境下存放后3～5天后检测电池电压；
E．比较步骤C与步骤D测得的电池电压，判断自放电率。
2.根据权利要求1所述的锂离子电池自放电快速检测方法，其特征在于：所述步骤A的常温环境温度为20～35℃。
3.根据权利要求1所述的锂离子电池自放电快速检测方法，其特征在于：所述步骤A放电时以0.1～0.5倍率电流进行恒流放电。
4.根据权利要求1所述的锂离子电池自放电快速检测方法，其特征在于：所述步骤B充入电量为额定容量的5%。
5.根据权利要求1所述的锂离子电池自放电快速检测方法，其特征在于：所述步骤B充电时以0.1～0.5倍率电流进行恒流充电。
6.根据权利要求1所述的锂离子电池自放电快速检测方法，其特征在于：所述步骤D的高温环境温度为45℃。
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