CN108152752B - 一种电池测量方法 - Google Patents

Abstract

本发明提出一种电池测量方法，该电池测量方法包括：对待测量电池进行电化学阻抗全频扫描，获取待测电池的电化学阻抗谱；根据电化学阻抗谱获取高频率区的第一特征阻抗、中频率区的第二特征阻抗和低频率区的第三特征阻抗；在第一特征阻抗位于高频率区的第一阻抗预设范围，第二特征阻抗位于中频率区的第二阻抗预设范围，以及第三特征阻抗位于低频率区的第三阻抗预设范围时，确认待测量电池为合格电池。本发明的技术方案，解决了现有技术中只对单一性能进行筛选，不能将性能不良、存在隐患的电池全面筛选出来的问题，实现了可以全面甄别出性能不良、存在隐患的电池的目的。

Description

一种电池测量方法

技术领域

本发明实施例涉及电池技术，尤其涉及一种电池测量方法。

背景技术

随着电子产品的普及，电池的应用越来越多。由于不合格的电池会存在安全隐患，因此，在电池使用前，甄选出合格的电池变得尤为重要。

目前，很多电池厂家及电池使用终端，在电池使用前的甄选方法比较简单。一般都是针对电池单一的性能进行分选，筛选出该性能一致性好的电池。例如，根据开路电压、电池容量、电压降等电池性能中特定的单一性能对电池进行分选，甚至花费巨额的自动化设备选出一致性良好的电池。但是，在这些巨大的工程之后，仍无法有效的将性能不良的电池，以及存在隐患的电池识别挑选出来，从而导致了各种安全事故的发生。

发明内容

本发明提供一种电池测量方法，以实现全面甄别出电池性能不良、存在隐患的电池的目的。

本发明实施例提供了一种电池测量方法，包括：

对待测量电池进行电化学阻抗全频扫描，获取待测电池的电化学阻抗谱；根据所述电化学阻抗谱获取高频率区的第一特征阻抗、中频率区的第二特征阻抗和低频率区的第三特征阻抗；

在所述第一特征阻抗位于高频率区的第一阻抗预设范围，第二特征阻抗位于中频率区的第二阻抗预设范围，以及第三特征阻抗位于低频率区的第三阻抗预设范围时，确认所述待测量电池为合格电池。

可选的，所述对待测量电池进行电化学阻抗全频扫描之前还包括：

使所述待测量电池以特定电流进行放电，获取所述待测量电池以特定电流放电设定时间后的最低放电电压，确认所述待测量电池的最低放电电压位于预设范围内。

可选的，所述对待测量电池进行电化学阻抗全频扫描之前还包括：

在一定温度下，定时测量所述待测量电池的电压值，得到所述待测量电池的电压降与时间的关系，确认所述待测量电池的电压降与时间的关系在一定范围内。

可选的，所述待测量电池包括一次电池或二次电池；

对于一次电池或二次电池，所述对待测量电池进行电化学阻抗全频扫描之前还包括：

获取所述一次电池的开路电压或所述二次电池的开路电压，确认所述一次电池的开路电压在所述一次电池的开路电压预设范围内，或确认所述二次电池的开路电压在所述二次电池的开路电压预设范围内；

对于二次电池，所述对待测量电池进行电化学阻抗全频扫描之前还包括：

获取所述二次电池的容量，确认所述二次电池的容量在二次电池的容量预设范围内。

可选的，根据电化学阻抗谱获取高频率区的第一特征阻抗包括：

获取所述电化学阻抗谱中阻抗曲线中起点处的特征阻抗值作为第一特征阻抗。

可选的，根据电化学阻抗谱获取中频率区的第二特征阻抗包括：

获取所述电化学阻抗谱中阻抗曲线半圆顶点处的特征阻抗值作为第二特征阻抗。

可选的，根据电化学阻抗谱获取低频率区的第三特征阻抗包括：

获取所述电化学阻抗谱中阻抗曲线半圆与斜线拐角处的特征阻抗值作为第三特征阻抗。

可选的，所述第一阻抗预设范围、第二阻抗预设范围和第三阻抗预设范围通过如下方式获取：

获取多个所述待测量电池的电化学阻抗谱线，分别获得所述多个待测量电池的第一特征阻抗、第二特征阻抗和第三特征阻抗的正态分布曲线中心分布范围，检测多个所述待测量电池的开路电压、循环测试性能、高温储存性能和低温放电性能中的至少一种性能，获取所述多个待测量电池合格时，所述第一特征阻抗、第二特征阻抗和第三特征阻抗各自的波动范围，所述第一特征阻抗的波动范围为所述第一阻抗预设范围，所述第二特征阻抗的波动范围为所述第二阻抗预设范围，所述第三特征阻抗的波动范围为所述第三阻抗预设范围。

可选的，所述第一特征阻抗位于高频率区的第一阻抗预设范围，第二特征阻抗位于中频区的第二阻抗预设范围，以及第三特征阻抗位于低频率区的第三阻抗预设范围时，包括：

根据所述第一特征阻抗、第二特征阻抗和所述第三特征阻抗对所述待测量电池的影响顺序，依次检测所述待测电池的第一特征阻抗、第二特征阻抗和第三特征阻抗，确认所述第一特征阻抗、第二特征阻抗和第三特征阻抗是否位于预设范围内。

本发明实施例提出一种电池测量方法，通过对待测量电池进行电化学阻抗全频扫描，获取待测电池的电化学阻抗谱；根据所述电化学阻抗谱获取高频率区的第一特征阻抗、中频率区的第二特征阻抗和低频率区的第三特征阻抗；在所述第一特征阻抗位于高频率区的第一阻抗预设范围，第二特征阻抗位于中频率区的第二阻抗预设范围，以及第三特征阻抗位于低频率区的第三阻抗预设范围时，确认所述待测量电池为合格电池。由于第一阻抗预设范围、第二阻抗预设范围和第三阻抗预设范围是通过电池性能测试后综合得出的范围，因此可以通过电化学阻抗谱中的特征阻抗筛选出多种性能合格的电池。解决了现有技术中只对单一性能进行筛选，不能将性能不良、存在隐患的电池全面筛选出来的问题，实现了可以全面甄别出性能不良、存在隐患的电池的目的。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部结构。

图1是本发明实施例一提供的一种电池测量方法的流程图；

图2是本发明实施例一提供的电化学阻抗谱；

图3是本发明实施例二提供的一种电池测量方法的流程图；

图4是本发明实施例三提供的第一批次测试中RMB306电池的电化学阻抗谱；

图5是本发明实施例三提供的第一批次测试中RMB306电池电压随容量放电曲线；

图6是本发明实施例三提供的第二批次测试中RMB306电池的电化学阻抗谱；

图7是本发明实施例三提供的第二批次测试中RMB306电池电压随容量放电曲线。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部结构。

实施例一

图1是本发明实施例一提供的一种电池测量方法的流程图。参见图1，本发明实施例提供了一种电池测量方法，包括：

S110、对待测量电池进行电化学阻抗全频扫描，获取待测电池的电化学阻抗谱。

电化学阻抗谱是一种频率域测量方法，可以测定的频率范围很宽，因此可以比常规的电化学方法得到更多的动力学信息和电极界面结构信息。可以根据待测量电池进行电化学阻抗谱，对待测量电池的多种性能进行了解并以此为依据对待测量电池进行筛选。

S120、根据电化学阻抗谱获取高频率区的第一特征阻抗Re、中频率区的第二特征阻抗Ro和低频率区的第三特征阻抗Rt。

由于电化学阻抗谱中的频率范围很宽，可以选取其中部分特征频率对应的特定阻抗值。图2是本发明实施例一提供的电化学阻抗谱。参见图2，可以选取高频率区的第一特征阻抗Re、中频率区的第二特征阻抗Ro和低频率区的第三特征阻抗Rt，作为筛选依据，对待测量电池进行筛选。其中，高频率区、中频率区和低频率区的频率依次减小。

S130、在第一特征阻抗Re位于高频率区的第一阻抗预设范围，第二特征阻抗Ro位于中频率区的第二阻抗预设范围，以及第三特征阻抗Rt位于低频率区的第三阻抗预设范围时，确认待测量电池为合格电池。

其中，第一阻抗预设范围、第二阻抗预设范围以及第三阻抗预设范围均通过大量实验统计后得到。由于高频率区的第一特征阻抗Re、中频率区的第二特征阻抗Ro和低频率区的第三特征阻抗Rt可以从根本上反映待测量电池的性能，其中上述三个特征阻抗中的任意一个特征阻抗超出了其对应的预设范围，都会对待测量电池的电化学性能造成破坏性的影响，可以判定待测量电池的至少一种性能不合格时，则待测量电池为不合格电池。因此，只有当第一特征阻抗Re、第二特征阻抗Ro和第三特征阻抗Rt均在其各自的预设范围内时，才可以确认待测量电池为合格电池。

本发明实施例提供的电池测量方法，由于第一阻抗预设范围、第二阻抗预设范围和第三阻抗预设范围是通过许多电池性能测试后得出的范围，因此可以通过电化学阻抗谱中的特征阻抗筛选出多种性能合格的电池，解决了现有技术中只对单一性能进行筛选，不能将性能不良、存在隐患的电池全面筛选出来的问题，实现了可以全面甄别出性能不良、存在隐患的电池的目的。可以理解的是，将性能不良、存在隐患的电池全面甄别出来，可以提高电池的一致性和安全性，并且电池的一致性良好时，可以提升电池和电池组的使用寿命。本申请提供的电池测量方法可以为电池制造厂家和用户提供一种更加全面筛选电池方法，以降低产品的不良率。

其中，一般的电化学阻抗谱中，交流阻抗曲线靠近原点的一侧为高频率区，沿远离原点一侧方向频率逐渐下降。可以选取电化学阻抗谱中具有一定物理意义的特征阻抗值作为筛选电池的筛选依据。

示例性地，继续参见图2，S120中根据电化学阻抗谱获取第一特征阻抗Re、第二特征阻抗Ro和第三特征阻抗Rt可以分别包括：获取所述电化学阻抗谱中阻抗曲线中起点处的特征阻抗值作为第一特征阻抗Re；获取所述电化学阻抗谱中阻抗曲线半圆顶点处的特征阻抗值作为第二特征阻抗Ro；获取所述电化学阻抗谱中阻抗曲线半圆与斜线拐角处的特征阻抗值作为第三特征阻抗Rt。

第一特征阻抗Re为高频率区的阻抗值，是待测量电池的内部欧姆阻抗，可以包括待测量电池中集流体、电极、隔膜和电解液等结构的欧姆电阻。

第二特征阻抗Ro为中频率区的阻抗值，可以包括电荷转移电阻、固体电解质界面膜电阻。

第三特征阻抗Rt为低频率区的阻抗值，可以包括电荷传递速度较慢的电极阻抗。

需要说明的是，在电化学阻抗谱中，每个阻抗值均对应一个频率，可以对大量同一型号的电池进行统计测量，得出同一电池型号时，对应的第一特征阻抗Re、第二特征阻抗Ro和第三特征阻抗Rt各自对应的特征频率，例如，将各自统计的三个特征阻抗进行平均计算，得到的三个特征阻抗各自的平均值对应的频率为三个特征阻抗各自对应的特征频率。在获取第一特征阻抗Re、第二特征阻抗Ro和第三特征阻抗Rt时，可以根据三个特征阻抗各自对应的特征频率来确定电化学阻抗谱中的第一特征阻抗、第二特征阻抗和第三特征阻抗。

对于同一型号的电池，电化学阻抗谱中第一特征阻抗Re、第二特征阻抗Ro和第三特征阻抗Rt在一定的范围内较为稳定。

只有在第一特征阻抗Re位于第一阻抗预设范围，第二特征阻抗位Ro于第二阻抗预设范围，并且第三特征阻抗Rt位于第三阻抗预设范围时，才可以确认待测量电池为合格电池；若三个特征阻抗中有至少一个不在其对应的阻抗预设范围内，则表明待测量电池为不合格电池。

可以理解的是，第一阻抗预设范围、第二阻抗预设范围以及第三阻抗预设范围获取的方法有多种，下面就典型示例进行详细说明，但不构成对本申请的限制。

示例性地，第一阻抗预设范围、第二阻抗预设范围和第三阻抗预设范围通过如下方式获取：

获取多个待测量电池的电化学阻抗谱线，分别获得多个待测量电池的第一特征阻抗Re、第二特征阻抗Ro和第三特征阻抗Rt的正态分布曲线中心分布范围，检测多个待测量电池的开路电压、循环测试性能、高温储存性能和低温放电性能中的至少一种性能，获取多个待测量电池合格时，第一特征阻抗、第二特征阻抗和第三特征阻抗的波动范围，第一特征阻抗的波动范围为第一阻抗预设范围，第二特征阻抗的波动范围为所述第二阻抗预设范围，所述第三特征阻抗的波动范围为所述第三阻抗预设范围。

其中，首先对大量的待测量电池进行电化学阻抗全频扫描，获得大量待测量电池的电化学阻抗谱，并统计待测量电池合格时第一特征阻抗Re、第二特征阻抗Ro和第三特征阻抗Rt分别的分布曲线，得到三个特征阻抗均呈正态分布曲线分布，分别获取第一特征阻抗Re、第二特征阻抗Ro和第三特征阻抗Rt正态分布曲线的中心范围作为三个特征阻抗分别的大致波动范围。进一步的，可以对大量的待测量电池进行一种或多种性能测试，例如，开路电压测试、电压降测试、循环测试、高温存储测试和低温放电测试等，分别统计各个性能合格时待测量电池的第一特征阻抗Re、第二特征阻抗Ro和第三特征阻抗Rt的波动范围，统计所有性能测试均合格时第一特征阻抗Re、第二特征阻抗Ro和第三特征阻抗Rt各自对应的范围，分别作为第一阻抗预设范围、第二阻抗预设范围以及第三阻抗预设范围。

需要说明的是，可以根据实际需要，增加或删减电池性能测试的种类，只对指定种类的电池性能进行测试，并根据测试结果调节第一阻抗预设范围、第二阻抗预设范围以及第三阻抗预设范围。

可选的，可以根据第一特征阻抗Re、第二特征阻抗Ro和第三特征阻抗Rt对待测量电池的影响顺序，依次检测待测电池的第一特征阻抗Re、第二特征阻抗Ro和第三特征阻抗Rt，确认第一特征阻抗Re、第二特征阻抗Ro和第三特征阻抗Rt是否位于预设范围内。

可以理解的是，第一特征阻抗Re、第二特征阻抗Ro和第三特征阻抗Rt对待测量电池的各个性能具有的影响力并不相同，示例性地，第一特征阻抗Re的波动可以对电压降测试和循环测试具有较大的影响，而第二特征阻抗Ro对高温存储测试和低温放电测试有较大的影响。因此，可以先确定第一特征阻抗Re、第二特征阻抗Ro和第三特征阻抗Rt对待测量电池的各个性能的影响顺序，在对电池进行测量时可以依照已经确定的对电池性能影响的顺序，检测待测量电池的第一特征阻抗Re、第二特征阻抗Ro和第三特征阻抗Rt。

示例性地，假设第一特征阻抗Re对大部分电池性能具有较大的影响，第二特征阻抗Ro对各个电池性能的影响次之，第三特征阻抗Rt最次，则可以先检测待测量电池的第一特征阻抗Re，若其第一特征阻抗Re在第一阻抗预设范围内，则继续检测待测量电池的第二特征阻抗Ro；若其第一特征阻抗Re不在第一阻抗预设范围内，则说明该待测量电池为不合格电池，不必进行后续测试，以节省筛选时间。

由于S110中对待测量电池进行电化学阻抗全频扫描过程中，需要应用到较为复杂的测量仪器，为了进一步缩短筛选电池时间，可以在进行电化学阻抗全频扫描之前，对较为简单易测的电池性能进行测量，并以此为根据筛选出部分性能不良、存在隐患的电池，并对该性能测试合格的待测量电池进行电化学阻抗全频扫描，进行后续筛选测试。

可选的，S110之前还可以包括：使待测量电池以特定电流进行放电，获取待测量电池以特定电流放电设定时间后的最低放电电压，确认待测量电池的最低放电电压位于最低放电电压预设范围内。

需要说明的是，由于电池在经过一段时间放电后，电池的电压值会出现一个极小值，该极小值可以作为检测电池是否合格的一项性能参数。待测量电池以特定电流放电设定时间后的最低放电电压是该待测量电池以特定电流放电过程中出现的电压值中的极小值。其中，设定时间可以根据待测量电池的种类、型号等参数进行相应的调节，示例性地，该设定时间范围可以是0.1～10s，体积小的待测量电池对应的设定时间短，体积大的待测量电池对应的设定时间长。特定电流可以是恒定电流也可以是脉冲电流，可以根据实际需要进行调整。

示例性地，可以用恒流源对待测量电池进行恒流放电，测量恒流放电经过设定时间后的电压极小值，并确认该电压极小值是否处于放电电压的预设范围内，若处于最低放电电压的预设范围内，则可对待测量电池进行电化学阻抗全频扫描；若不处于放电电压的预设范围内，则说明该待测量电池为不合格电池，可以直接将不合格的电池筛选出来。

可选的，S110之前，还可以包括：在一定温度下，定时测量待测量电池的电压值，得到待测量电池的电压降与时间的关系，确认待测量电池的电压降与时间的关系在一定范围内。

其中，所述的一定温度可以是室温也可以是特定温度，该温度可以根据实际需要进行设定。在一定温度下，对待测量电池的电压降和时间关系进行测量，若得到的待测量电池的电压降与时间的关系在预定的范围内，则可以对待测量电池进行电化学阻抗全频扫描，进行后续筛选测试；若得到的待测量电池的电压降与时间的关系不在预定的范围内，则说明该待测量电池为不合格电池，可以将其筛选出来。

可选的，待测量电池可以包括一次电池或二次电池。其中，对于一次电池或二次电池，对待测量电池进行电化学阻抗全频扫描之前还包括：获取一次电池的开路电压或所述二次电池的开路电压，确认一次电池的开路电压在一次电池的开路电压预设范围内，或确认所述二次电池的开路电压在所述二次电池的开路电压预设范围内；对于二次电池，对待测量电池进行电化学阻抗全频扫描之前还包括：获取二次电池的容量，确认二次电池的容量在二次电池的容量预设范围内。

其中，对待测量电池的类型并不做限制，其可以是一次电池也可以是二次电池。一次电池是原电池，只能使用一次，放电后不能再充电使其复原。二次电池是可反复循环使用的电池，可以进行充放电循环。

开路电压是电池在断路时(即没有电流通过两极时)电池的正极电极电势与负极的电极电势之差，一般可近似认为电池的开路电压就是电池的电动势。示例性地，对于一次电池，可以用万能表测试该一次电池1～3s，得到该一次电池的直流电压，得到的直流电压可以认为是该一次电池的开路电压。

开路电压可以作为一项检测电池是否合格的性能指标，因此，在对待测量电池进行电化学阻抗全频扫描之前，可以先检测待测量电池的开路电压是否合格，只有待测量电池的开路电压在其预设范围内时，该待测量电池为合格电池，只有确认待测量电池为合格电池时，再进行后续的筛选测试。

容量可以反映电池容纳电荷的本领，也可以作为一项检测电池是否合格的性能指标。由于一次电池只能进行一次放电，检测一次电池的容量后，该一次电池不可再使用，因此可以不检测一次电池的容量。而二次电池可以循环使用，可以检测二次电池的容量是否合格，二次电池的容量在其预设范围内时，为合格电池。对于二次电池，只有在其开路电压或容量合格时，或者电压和容量均合格时，才可以进行后续的筛选测试，反之，该待测量电池可以判断为不合格电池。

需要说明的是，除上述对待测量电池进行的各个性能测试之外，还可以对待测量电池的尺寸、质量等其他性能进行检测。

可以理解的是，可以通过上述实施例提供的任意一种方案对待测量电池进行筛选，也可以将至少两种方案进行结合，通过结合后的方案对待测量电池进行全面的筛选。

实施例二

图3是本发明实施例二提供的一种电池测量方法的流程图。本实施例可以以上述实施例为基础，提供了一种可选的具体实例。示例性地，待测量电池为二次电池，参见图3，本发明实施例提供了一种电池测量方法，包括：

S210、获取待测量电池的容量，确认容量在容量预设范围内。

S220、在一定温度下，定时测量待测量电池的电压值，得到其电压降与时间的关系，确认待测量电池的电压降与时间的关系在一定范围内。

S230、获取待测量电池的开路电压，确认开路电压在开路电压预设范围内。

S240、获取待测量电池以恒定电流放电设定时间后的最低放电电压，确认待测量电池的最低放电电压位于最低放电电压预设范围内。

S250、对待测量电池进行电化学阻抗全频扫描，获取待测电池的电化学阻抗谱。

S260、获取高频率区的第一特征阻抗Re、中频率区的第二特征阻抗Ro和低频率区的第三特征阻抗Rt。

S270、根据第一特征阻抗、第二特征阻抗和第三特征阻抗对待测量电池的影响顺序，依次检测待测电池的第一特征阻抗、第二特征阻抗和第三特征阻抗。

S280、确认第一特征阻抗位于第一阻抗预设范围，第二特征阻抗位于第二阻抗预设范围，以及第三特征阻抗位于第三阻抗预设范围内。

S290、确认待测量电池的循环性能、高温存储性能和低温放电性能合格。

S300、选出合格的待测量电池。

可以理解的是，可以先对待测量电池的容量、开路电压、最低放电电压等基本性能进行测试，剔除各个基本性能任意一种或几种不合格的电池。将筛选出的基本性能都合格的待测量电池进行电化学阻抗谱扫描，并得出待测量电池的第一特征阻抗、第二特征阻抗和第三特征阻抗，根据第一特征阻抗、第二特征阻抗和第三特征阻抗对待测量电池的影响顺序，对待测量电池进行进一步筛选甄别，进一步剔除不合格的待测量电池。将选出的第一特征阻抗、第二特征阻抗和第三特征阻抗均合格的待测量电池，根据实际需求对其进一步进行循环测试、高温存储测试和低温存储测试等性能测试，挑选出实际要求测试的性能均合格电池，确定所有要求测试的性能均合格的电池为合格电池。

本发明实施例提供的电池测量方法，可以检测多个电池性能，全面甄别出性能不良的电池。且第一阻抗预设范围、第二阻抗预设范围和第三阻抗预设范围是通过许多电池性能测试后得出的范围，因此可以通过电化学阻抗谱中的特征阻抗筛选出多种性能合格的电池，解决了现有技术中只对单一性能进行筛选，不能将性能不良、存在隐患的电池全面筛选出来的问题，实现了可以全面甄别出性能不良、存在隐患的电池的目的。将性能不良、存在隐患的电池全面甄别出来，可以提高电池的一致性和安全性，并且电池的一致性良好时，可以提升电池和电池组的使用寿命。本申请提供的电池测量方法可以为电池制造厂家和用户提供一种更加全面筛选电池方法，以降低产品的不良率。

实施例三

本实施例可以以上述实施例为基础，提供了一种具体实例。

本实施例以RMB306电池为例，根据实验数据，分析第一特征阻抗Re、第二特征阻抗Ro和第三特征阻抗Rt对待测量电池的影响顺序。

首先获取高频率区的第一特征阻抗Re、中频率区的第二特征阻抗Ro和低频率区的第三特征阻抗Rt，示例性地，获取高频率区中特征频率为100kHz时的阻抗为第一特征阻抗Re，中频率区中特征频率为1kHz时的阻抗为第二特征阻抗Ro，低频率区中特征频率为10Hz时的阻抗为第三特征阻抗Rt。

在不同特征频率下，对同一批不同RMB306电池的部分性能进行测试。第一批次的测试结果如表1所示。

表1为第一批次RMB306电池性能测试结果。

图4是本发明实施例三提供的第一批次测试中RMB306电池的电化学阻抗谱。图5是本发明实施例三提供的第一批次测试中RMB306电池电压随容量放电曲线。

参见表1、图4和图5，可以看出序号1的RMB306电池在低频率区中的特征频率10Hz时的第三特征阻抗Rt为813.0Ω。序号5的RMB306电池在中频率区中的特征频率1kHz和高频率区的特征阻抗100kHz的第二特征阻抗Ro和第一特征阻抗Re分别为233Ω和9.4Ω，且该电池的电压平台比其他待测量电池的电压平台低。此外，可以发现序号1和序号5的RMB306电池的容量比其他待测量电池的容量低。

第一批次RMB306电池性能测试结果表明，第三特征阻抗Rt对电池的容量性能具有较大的影响；高频率区的第一特征阻抗Re对电池的放电电压平台有较为明显的影响，在一定范围外，第一特征阻抗Re越大，电池的放电电压平台越低。

对第二批次不同RMB306电池的测试结果如表2所示。

表2为第二批次RMB306电池性能测试结果。

图6是本发明实施例三提供的第二批次测试中RMB306电池的电化学阻抗谱。图7是本发明实施例三提供的第二批次测试中RMB306电池电压随容量放电曲线。

参见表2、图6和图7，可以看出序号21的RMB306电池的第三特征阻抗Rt最大，容量最低。序号22和序号23的RMB306电池的第二特征阻抗Ro和第三特征阻抗Rt均相差不大，但是二者100kHz下的第一特征阻抗Re相差较大，但是从放电容量上可以看出，序号22的RMB306电池在100kHz下的第一特征阻抗Re虽然比较大，但是没有影响其放电容量，而是影响了电池的放电电压平台，参见图7，可以看出其放电电压平台比序号23电池低了0.06V。

第一批次和第二批次RMB306电池性能测试结果表明，高频率区的第一特征阻抗Re对电池的放电电压平台有较为明显的影响，在一定范围内，第一特征阻抗Re越大，电池的电压平台越低；第三特征阻抗Rt越大，电池的容量越小；第二特征阻抗Ro对电池的电压平台和容量均有影响，第二特征阻抗Ro越大，电池的电压平台越小，电池的容量也越小。

第一特征阻抗、第二特征阻抗和第三特征阻抗分别对待测量电池各个性能的影响顺序可以通过实验的方式进行确定。并可以通过大量测试确定第一阻抗预设范围、第二阻抗预设范围和第三阻抗预设范围，阻抗预设范围是通过许多电池性能测试后得出的范围，因此可以通过电化学阻抗谱中的特征阻抗筛选出多种性能合格的电池。本发明实施例提供的电池测量方法，解决了现有技术中只对单一性能进行筛选，不能将性能不良、存在隐患的电池全面筛选出来的问题，实现了可以全面甄别出性能不良、存在隐患的电池的目的。可以理解的是，将性能不良、存在隐患的电池全面甄别出来，可以提高电池的一致性和安全性，并且电池的一致性良好时，可以提升电池和电池组的使用寿命。本申请提供的电池测量方法可以为电池制造厂家和用户提供一种更加全面筛选电池方法，以降低产品的不良率。

注意，上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本发明不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明，但是本发明不仅仅限于以上实施例，在不脱离本发明构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。

Claims (8)

1.一种电池测量方法，其特征在于，包括：

对待测量电池进行电化学阻抗全频扫描，获取待测电池的电化学阻抗谱；

根据所述电化学阻抗谱获取高频率区的第一特征阻抗、中频率区的第二特征阻抗和低频率区的第三特征阻抗；

在所述第一特征阻抗位于高频率区的第一阻抗预设范围，第二特征阻抗位于中频率区的第二阻抗预设范围，以及第三特征阻抗位于低频率区的第三阻抗预设范围时，确认所述待测量电池为合格电池；

所述第一阻抗预设范围、第二阻抗预设范围和第三阻抗预设范围通过如下方式获取：

获取多个所述待测量电池的电化学阻抗谱线，分别获得所述多个待测量电池的第一特征阻抗、第二特征阻抗和第三特征阻抗的正态分布曲线的中心分布范围，检测多个所述待测量电池的开路电压、循环测试性能、高温储存性能和低温放电性能中的至少一种性能，获取所述多个待测量电池合格时，所述第一特征阻抗、第二特征阻抗和第三特征阻抗各自的波动范围，所述第一特征阻抗的波动范围为所述第一阻抗预设范围，所述第二特征阻抗的波动范围为所述第二阻抗预设范围，所述第三特征阻抗的波动范围为所述第三阻抗预设范围。

2.根据权利要求1所述的电池测量方法，其特征在于，所述对待测量电池进行电化学阻抗全频扫描之前还包括：

使所述待测量电池以特定电流进行放电，获取所述待测量电池以特定电流放电设定时间后的最低放电电压，确认所述待测量电池的最低放电电压位于预设范围内。

3.根据权利要求1所述的电池测量方法，其特征在于，所述对待测量电池进行电化学阻抗全频扫描之前还包括：

在一定温度下，定时测量所述待测量电池的电压值，得到所述待测量电池的电压降与时间的关系，确认所述待测量电池的电压降与时间的关系在一定范围内。

4.根据权利要求1至3任一所述的电池测量方法，其特征在于，所述待测量电池包括一次电池或二次电池；

对于一次电池或二次电池，所述对待测量电池进行电化学阻抗全频扫描之前还包括：

获取所述一次电池的开路电压或所述二次电池的开路电压，确认所述一次电池的开路电压在一次电池的开路电压预设范围内，或确认所述二次电池的开路电压在二次电池的开路电压预设范围内；

对于二次电池，所述对待测量电池进行电化学阻抗全频扫描之前还包括：

获取所述二次电池的容量，确认所述二次电池的容量在二次电池的容量预设范围内。

5.根据权利要求1所述的电池测量方法，其特征在于，根据电化学阻抗谱获取高频率区的第一特征阻抗包括：

获取所述电化学阻抗谱中阻抗曲线中起点处的特征阻抗值作为第一特征阻抗。

6.根据权利要求1所述的电池测量方法，其特征在于，根据电化学阻抗谱获取中频率区的第二特征阻抗包括：

获取所述电化学阻抗谱中阻抗曲线半圆顶点处的特征阻抗值作为第二特征阻抗。

7.根据权利要求1所述的电池测量方法，其特征在于，根据电化学阻抗谱获取低频率区的第三特征阻抗包括：

获取所述电化学阻抗谱中阻抗曲线半圆与斜线拐角处的特征阻抗值作为第三特征阻抗。

8.根据权利要求1所述的电池测量方法，其特征在于，所述第一特征阻抗位于高频率区的第一阻抗预设范围，第二特征阻抗位于中频率区的第二阻抗预设范围，以及第三特征阻抗位于低频率区的第三阻抗预设范围时，包括：

根据所述第一特征阻抗、第二特征阻抗和所述第三特征阻抗对所述待测量电池的影响顺序，依次检测所述待测电池的第一特征阻抗、第二特征阻抗和第三特征阻抗，确认所述第一特征阻抗、第二特征阻抗和第三特征阻抗是否位于预设范围内。

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