CN108287314A - 一种锂离子电池自放电的评价方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种锂离子电池自放电的评价方法。包括：充电锂离子电池至第一荷电状态，并在第一预设温度下，控制锂离子电池循环充电和放电第一预设时间；第二预设温度下，充电锂离子电池至第二荷电状态，并将锂离子电池置于第三预设温度下存储，获取存储过程中锂离子电池单位时间内的第一压降变化；重复执行循环和存储的操作至少一次，获取每次重复过程中锂离子电池单位时间内的第二压降变化；比较第一压降变化和第二压降变化，评价锂离子电池的自放电性能；其中，第一预设温度大于第二预设温度，第三预设温度大于第二预设温度。本发明的技术方案，通过高温下循环存储，促使锂离子电池中金属元素溶出，缩短了金属元素对电池性能影响的评价周期。

Description

一种锂离子电池自放电的评价方法

技术领域

本发明实施例涉及锂离子动力电池技术领域，尤其涉及一种锂离子电池自放电的评价方法。

背景技术

锂离子电池由于其电压高、能量密度高、体积小、容量大和循环寿命长等优点被广泛应用于电子设备及能源领域。今年来，随着新能源汽车行业的迅速发展，锂离子电池的安全性和一致性有待进一步提高。在电动汽车的储能系统及工具市场中，单个的锂离子电池通过串联或者并联形成一个锂离子电池组，锂离子电池组内的各个锂离子电池必须保证良好的自放电一致性才能保证充电或者存储的过程中不会出现过充现象。

通常，评价锂离子电池自放电的方法包括定义法(直接测量)和压差法(K值)。定义法通过测量锂离子电池搁置一段时间后的容量损失评价锂离子电池的自放电性能，测试周期长、长时间占用较多的设备和场地且影响因素大。常规的压差法通过测量单位时间内锂离子电池压降的变化评价锂离子电池的自放电性能，对于粉尘、集流体毛刺、正/负极与电解液适配性导致的自放电具有良好的识别作用，但是难以鉴别集流体、主材及导电剂中的添加物或杂质，尤其是金属元素对锂离子电池自放电性能的影响，导致长期使用过程中锂离子电池性能劣化，且存在安全风险。

发明内容

本发明提供一种锂离子电池自放电的评价方法，通过在高温下循环和存储，加速锂离子电池中金属元素溶出的过程，通过比较单位时间内锂离子电池的压降变化，评价锂离子电池的自放电性能，解决了难以鉴别金属元素稳定性对锂离子电池的自放电性能的影响的问题，同时缩短了评价周期。

本发明实施例提出一种锂离子电池自放电的评价方法，包括：

充电锂离子电池至第一荷电状态，并在第一预设温度下，控制所述锂离子电池循环充电和放电第一预设时间；

第二预设温度下，充电所述锂离子电池至第二荷电状态，并将所述锂离子电池置于第三预设温度下存储，获取存储过程中所述锂离子电池单位时间内的第一压降变化；

重复执行所述循环和存储的操作至少一次，获取每次重复过程中所述锂离子电池单位时间内的第二压降变化；

比较所述第一压降变化和所述第二压降变化，评价所述锂离子电池的自放电性能；

其中，所述第一预设温度大于所述第二预设温度，所述第三预设温度大于所述第二预设温度。

可选的，比较所述第一压降变化和所述第二压降变化，评价所述锂离子电池的自放电性能，包括：

比较所述第一压降变化和所述第二压降变化；

当所述第一压降变化与所述第二压降变化之间的差值的绝对值与所述第一压降变化之间的比值大于或者等于第一预设值时，所述锂离子电池的自放电性能显著。

可选的，将所述锂离子电池置于第三预设温度下存储，获取存储过程中所述锂离子电池单位时间内的第一压降变化，包括：

存储过程开始时，获取所述锂离子电池的第一开路电压值；

将所述锂离子电池置于第三预设温度下存储第二预设时间，存储过程结束时，获取所述锂离子电池的第二开路电压值；

根据所述第一开路电压值、所述第二开路电压值和所述第二预设时间，计算所述锂离子电池单位时间内的第一压降变化。

可选的，将所述锂离子电池置于第三预设温度下存储，获取存储过程中所述锂离子电池单位时间内的第一压降变化，包括：

存储过程开始时，记录所述锂离子电池的第三开路电压值，并记录所述第三开路电压对应的第一时刻；

将所述锂离子电极置于第三预设温度下直至所述锂离子电池的电压值下降至第四开路电压值，记录所述第四开路电压值对应的第二时刻；

根据所述第一时刻和所述第二时刻确定所述锂离子电池的存储时间；

根据所述第三开路电压值、所述第四开路电压值和所述存储时间，计算所述锂离子电池单位时间内的压降变化。

可选的，所述第一预设温度范围为50℃-80℃；所述第二预设温度范围为22℃-28℃；所述第三预设温度范围为60℃-80℃。

可选的，所述第一荷电状态包括荷电状态取值在50％至100％范围内的任一状态。

可选的，所述第二荷电状态为荷电状态取值为100％的状态。

可选的，所述第一预设时间为10周-20周。

可选的，所述第一预设值的范围为20-60％。

可选的，所述第二预设时间为1天-7天。

本发明实施例提供了一种锂离子电池自放电的评价方法，利用高温下循环和存储的方法，在循环充电和放电的过程中，加速动力学过程，促使化合态的金属元素溶出，并通过比较多次重复循环和存储过程中获取的锂离子电池单位时间内压降变化，评价锂离子电池的自放电性能，可以快速识别金属元素稳定性对锂离子电池自放电性能的影响，缩短了评价周期，克服了常规测试方法(静置压降法)难以鉴别金属元素稳定性对锂离子电池的自放电性能的影响的问题，避免锂离子电池长期使用过程中性能的劣化与安全风险。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图做一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明实施例一提供的一种锂离子电池自放电的评价方法的流程示意图；

图2是本发明实施例二提供的一种锂离子电池自放电的评价方法的流程示意图；

图3是本发明实施例三提供的一种锂离子电池自放电的评价方法的流程示意图；

图4是本发明实施例四提供的一种锂离子电池自放电的评价方法的流程示意图。

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锂离子电池自放电的评价方法的流程示意图。本发明实施例的锂离子电池自放电的评价方法可以应用在需要快速识别新材料中的金属元素对锂离子电池自放电性能的影响的场景，其中，新材料可包括主材、集流体和导电剂，主材示例性的可包括镍钴锰酸锂、钴酸锂、石墨、硅炭和硅氧；集流体示例性的可包括铜箔和铝箔；导电剂示例性的可包括超导石墨、炭黑、乙炔黑和石墨烯。可识别的金属元素示例性的可包括铁、铜、锌、锰、钛、铝和镁等存在于上述锂离子电池各部分中的金属元素。

参见图1，该方法包括：

S110、充电锂离子电池至第一荷电状态，并在第一预设温度下，控制所述锂离子电池循环充电和放电第一预设时间。

其中，荷电状态(State of Charge，SOC)，也称为剩余电量，表示锂离子电池使用一段时间或长期搁置不用后的剩余电量与其完全充电状态的容量的比值，常用百分数表示。荷电状态的取值范围为0-100％，当荷电状态的取值为0时，表示锂离子电池放电完全；当荷电状态的取值为100％时，表示锂离子电池完全充满电。

可选的，所述第一荷电状态包括荷电状态取值在50％至100％范围内的任一状态。

可选的，所述第一预设温度范围可以为50℃-80℃，其中，可以将锂离子电池置于高温箱中。

可选的，所述第一预设时间可以为10周-20周。

示例性的，第一荷电状态可为锂离子电池荷电状态取值为70％的状态，第一预设温度可为65℃，锂离子电池放电后，其荷电状态取值可为10％，第一预设时间可为15周。此时，步骤S110可包括：充电锂离子电池至70％荷电状态；在65℃温度下第一次放电至10％荷电状态，然后在65℃温度下充电锂离子电池至70％荷电状态；在65℃环境下第二次放电至10％荷电状态，然后在65℃温度下再次充电锂离子电池至70％荷电状态；重复上述放电和充电的过程15周。当上述新材料中的金属元素稳定性较差时，65℃温度下循环放电和充电的过程中，金属元素由新材料中的化合态中溶出，锂离子电池出现明显的自放电现象。

需要说明的是，上述仅示例性的以荷电状态取值为10％和70％，第一预设温度为65℃，以及第一预设时间为15周对步骤S110中锂离子电池在高温下的放电和充电的循环过程进行说明，但并非对本发明步骤S110的限定，在其他实施方式中，可根据需求设置可促使锂离子电池中金属元素溶出的荷电状态值、第一预设温度值以及第一预设时间值。

S120、第二预设温度下，充电所述锂离子电池至第二荷电状态，并将所述锂离子电池置于第三预设温度下存储，获取存储过程中所述锂离子电池单位时间内的第一压降变化。

其中，第一压降变化可由下式表示：

式(1)中，K1代表锂离子电池单位时间内的第一压降变化，△OCV代表对应△t时间内锂离子电池的压降变化，V1代表对应t1时刻锂离子电池的开路电压值，V2代表对应t2时刻锂离子电池的开路电压值。示例性的，锂离子电池压降的单位为毫伏(mV)，单位时间可以为1小时(h)，也可以为1天(d)，由此，锂离子电池单位时间内的第一压降变化的单位为毫伏每小时(mV/h)或者毫伏每天(mV/d)，可表示一小时内锂离子电池的压降变化，或者表示一天内锂离子电池的压降的变化。

可选的，所述第二预设温度范围可以为22℃-28℃；所述第三预设温度范围可以为60℃-80℃。

可选的，所述第二荷电状态可以为荷电状态取值为100％的状态。

示例性的，第二预设温度可为25℃，第二荷电状态为100％荷电状态，即锂离子电池完全充满电的状态，第三预设温度为70℃，存储时间为2天。此时，25℃温度下，充电锂离子电池至100％荷电状态，并将100％荷电状态的锂离子电池置于70℃温度下存储2天，存储的过程中在t1时刻可测得锂离子电池的开路电压V1，在t2时刻可测的锂离子电池的开路电压V2，由时刻t1、t2和开路电压V1、V2，通过式(1)计算可得到一小时内锂离子电池的压降(“压降”也可以写成“开路电压”)变化，或者计算得到一天内锂离子电池的压降的变化。

需要说明的是，上述仅示例性的以第二预设温度为25℃，第三预设温度为70℃，以及存储时间为2天对步骤S120中锂离子电池在高温下的存储过程进行说明，但并非对本发明步骤S120的限定，在其他实施方式中，可根据需求设置可获取高温下锂离子电池单位时间内的第一压降变化的第二预设温度值、第三预设温度值以及存储时间值。

S130、重复执行所述循环和存储的操作至少一次，获取每次重复过程中所述锂离子电池单位时间内的第二压降变化。

其中，可重复步骤S110和步骤S120一次、两次或多次。

具体的，在获取锂离子电池单位时间内的第一压降变化后，可重复上述步骤S110和步骤S120一次，即首先，充电锂离子电池至第一荷电状态，并在第一预设温度下，控制所述锂离子电池循环充电和放电第一预设时间；然后，第二预设温度下，充电所述锂离子电池至第二荷电状态，并将所述锂离子电池置于第三预设温度下存储，获取存储过程中所述锂离子电池单位时间内的第二压降变化。

第二压降变化的计算公式可表示为：

式(2)中，K2代表锂离子电池单位时间内的第二压降变化，△OCV’代表对应△t’时间内锂离子电池的压降变化，V1’代表对应t1’时刻锂离子电池的开路电压值，V2’代表对应t2’时刻锂离子电池的开路电压值。其中，各物理量的单位同上。

可再次重复上述步骤S110和步骤S120，获取锂离子电池单位时间内的第三压降变化。

其中，所述第一预设温度大于所述第二预设温度，所述第三预设温度大于所述第二预设温度。需要说明的是，第二预设温度的取值和第三预设温度的取值可以相同，也可以不同，在此不做限定。

由此，通过对锂离子电池重复上述在第二预设温度下充放电循环和在第三预设温度下存储的过程，可获得多个压降变化值。

S140、比较所述第一压降变化和所述第二压降变化，评价所述锂离子电池的自放电性能。

其中，若锂离子电池中的金属元素稳定性较差时，即在上述高温循环过程中，铁、铜、锌、锰、钛、铝和镁等金属元素由上述主材、集流体或导电剂等新材料中溶出，使得锂离子电池存储过程中出现明显的自放电现象，即锂离子电池存储过程中单位时间内的压降变化增大。由此，第一压降变化K1和第二压降变化K2的数值的相对大小，可以表征锂离子电池的自放电性能。具体的，若第二压降变化K2大于第一压降变化K1时，表明锂离子电池自放电增加。

本发明实施例一提供了一种锂离子电池自放电的评价方法，先通过高温下的循环过程，加速锂离子电池中的不稳定的金属元素溶出；再通过高温下存储过程，检测锂离子电池单位时间内的压降变化，后通过比较重复循环和存储获得的压降变化来评价锂离子电池的自放电性能，缩短了针对金属元素稳定性对锂离子电池自放电性能的影响的评价周期。同时，通过高温加速了金属溶出的动力学过程，对金属元素导致的安全风险进行提前识别，提高了锂离子电池的安全性。

实施例二

图2是本发明实施二例提供的一种锂离子电池自放电的评价方法的流程示意图，参见图2，在上述实施例一的基础上，该方法包括：

S210、充电锂离子电池至第一荷电状态，并在第一预设温度下，控制所述锂离子电池循环充电和放电第一预设时间。

S220、第二预设温度下，充电所述锂离子电池至第二荷电状态，并将所述锂离子电池置于第三预设温度下存储，获取存储过程中所述锂离子电池单位时间内的第一压降变化。

S230、重复执行所述循环和存储的操作至少一次，获取每次重复过程中所述锂离子电池单位时间内的第二压降变化。

其中，所述第一预设温度大于所述第二预设温度，所述第三预设温度大于所述第二预设温度。需要说明的是，第二预设温度的取值和第三预设温度的取值可以相同，也可以不同，在此不做限定。

S240、比较所述第一压降变化和所述第二压降变化。

其中，若锂离子电池中的金属元素稳定性较差时，即在上述高温循环过程中，铁、铜、锌、锰、钛、铝和镁等金属元素由上述主材、集流体或导电剂等新材料中溶出，使得锂离子电池存储过程中出现明显的自放电现象，即锂离子电池存储过程中单位时间内的压降变化增大。由此，第一压降变化K1和第二压降变化K2的数值的相对大小，可以表征锂离子电池的自放电性能。具体的，若第二压降变化K2大于第一压降变化K1时，表明锂离子电池自放电增加。

S250、当所述第一压降变化与所述第二压降变化之间的差值的绝对值与所述第一压降变化之间的比值大于或者等于第一预设值时，所述锂离子电池的自放电性能显著。

示例性的，可用ΔK表征上述比值，具体的：

式(3)中，K1代表第一压降变化，K2代表第二压降变化，ΔK代表上述定义的比值。由此，当ΔK的值大于或者等于第一预设值时，判定锂离子电池的自放电性能显著。

可选的，所述第一预设值的范围为20％-60％。

也就是，当ΔK的值大于或者等于20％-60％时，则说明锂离子电池的自放电性能显著。亦即，当第一压降变化K1与第二压降变化K2之间的差值的绝对值与第一压降变化K1之间的比值大于或等于20％-60％时，判定锂离子电池的自放电性能显著。

此外，当锂离子电池自放电性能显著时，锂离子电池的内阻增加。由此，还可以通过测试锂离子电池的内阻，比较其内阻的变化，来评价锂离子电池的自放电性能。

本发明实施例二提供的锂离子电池自放电的评价方法，先通过高温下的循环过程，加速锂离子电池中的不稳定的金属元素溶出；再通过高温下存储过程，检测锂离子电池单位时间内的压降变化，后通过比较重复循环和存储获得的压降变化来评价锂离子电池的自放电性能，具体的，可通过重复循环和存储过程中锂离子电池的压降变化的增大程度来评价锂离子电池自放电性能显著与否。这样，缩短了针对金属元素稳定性对锂离子电池自放电性能的影响的评价周期。同时，通过高温加速了金属溶出的动力学过程，对金属元素导致的安全风险进行提前识别，提高了锂离子电池的安全性。

实施例三

图3是本发明实施三例提供的一种锂离子电池自放电的评价方法的流程示意图，参见图3，在上述实施例一的基础上，该方法包括：

S310、充电锂离子电池至第一荷电状态，并在第一预设温度下，控制所述锂离子电池循环充电和放电第一预设时间。

S320、第二预设温度下，充电所述锂离子电池至第二荷电状态，并将所述锂离子电池置于第三预设温度下存储，存储过程开始时，获取所述锂离子电池的第一开路电压值。

S330、将所述锂离子电池置于第三预设温度下存储第二预设时间，存储过程结束时，获取所述锂离子电池的第二开路电压值。

可选的，所述第二预设时间可以为1天-7天；所述第三预设温度范围可以为60℃-80℃。

S340、根据所述第一开路电压值、所述第二开路电压值和所述第二预设时间，计算所述锂离子电池单位时间内的第一压降变化。

示例性的，第三预设温度为70℃，第二预设时间为3天。此时，存储过程开始时，获取所述锂离子电池的第一开路电压值V0；将锂离子电池置于70℃温度下存储3天，存储过程结束时，获取锂离子电池的第二开路电压V值；根据第一开路电压值V0、第二开路电压值V和第二预设时间3天，计算锂离子电池单位时间内的第一压降变化，有：

上式可表征存储过程中，锂离子电池一天时间内的第一压降变化，或者，

上式可表征存储过程中，锂离子电池一小时时间内的第一压降变化。

需要说明的是，上述仅示例性的以第三预设温度为70℃，以及存储时间为3天对步骤S120中锂离子电池在高温下的存储过程进行说明，但并非对本发明步骤S120的限定，在其他实施方式中，可根据需求设置可获取高温下锂离子电池单位时间内的第一压降变化的第二预设温度值、第三预设温度值以及存储时间值。

其中，所述第一预设温度大于所述第二预设温度，所述第三预设温度大于所述第二预设温度。需要说明的是，第二预设温度的取值和第三预设温度的取值可以相同，也可以不同，在此不做限定。

S350、重复执行所述循环和存储的操作至少一次，获取每次重复过程中所述锂离子电池单位时间内的第二压降变化。

其中，可依次重复执行步骤S310、步骤320、步骤330和步骤340一次、两次或多次。

具体的，在获取锂离子电池单位时间内的第一压降变化后，可重复上述步骤S310、步骤320、步骤330和步骤340一次，即首先，充电锂离子电池至第一荷电状态，并在第一预设温度下，控制所述锂离子电池循环充电和放电第一预设时间；然后，第二预设温度下，充电所述锂离子电池至第二荷电状态，并将所述锂离子电池置于第三预设温度下存储，存储过程开始时，获取所述锂离子电池的第一开路电压值V0’；将所述锂离子电池置于第三预设温度下存储第二预设时间，存储过程结束时，获取所述锂离子电池的第二开路电压值V’；根据所述第一开路电压值、所述第二开路电压值和所述第二预设时间，计算所述锂离子电池单位时间内的第二压降变化。

示例性的，以第二预设时间为3天为例，计算锂离子电池单位时间内的第一压降变化，有：

上式可表征存储过程中，锂离子电池一天时间内的第二压降变化，或者，

上式可表征存储过程中，锂离子电池一小时时间内的第二压降变化。

可再次依次重复执行步骤S310、步骤320、步骤330和步骤340，获取锂离子电池单位时间内的第三压降变化。

S360、比较所述第一压降变化和所述第二压降变化，评价所述锂离子电池的自放电性能。

其中，若锂离子电池中的金属元素稳定性较差时，即在上述高温循环过程中，铁、铜、锌、锰、钛、铝和镁等金属元素由上述主材、集流体或导电剂等新材料中溶出，使得锂离子电池存储过程中出现明显的自放电现象，即锂离子电池存储过程中单位时间内的压降变化增大。由此，第一压降变化K1和第二压降变化K2的数值的相对大小，可以表征锂离子电池的自放电性能。具体的，若第二压降变化K2大于第一压降变化K1时，表明锂离子电池自放电增加。

本发明实施例三提供的锂离子电池自放电的评价方法，先通过高温下的循环过程，加速锂离子电池中的不稳定的金属元素溶出；再通过高温下存储过程，检测存储过程开始时和结束时对应的锂离子电池的开路电压值，并计算锂离子电池单位时间内的压降变化，后通过比较重复循环和存储获得的压降变化来评价锂离子电池的自放电性能，缩短了针对金属元素稳定性对锂离子电池自放电性能的影响的评价周期。同时，通过高温加速了金属溶出的动力学过程，对金属元素导致的安全风险进行提前识别，提高了锂离子电池的安全性。

实施例四

图4是本发明实施四例提供的一种锂离子电池自放电的评价方法的流程示意图，参见图4，在上述实施例一的基础上，该方法包括：

S410、充电锂离子电池至第一荷电状态，并在第一预设温度下，控制所述锂离子电池循环充电和放电第一预设时间。

S420、第二预设温度下，充电所述锂离子电池至第二荷电状态，并将所述锂离子电池置于第三预设温度下存储，存储过程开始时，记录所述锂离子电池的第三开路电压值，并记录所述第三开路电压对应的第一时刻。

示例性的，可用V3代表锂离子电池的第三开路电压值，t3代表记录第三开路电压V3对应的第一时刻t3。

S430、将所述锂离子电极置于第三预设温度下直至所述锂离子电池的电压值下降至第四开路电压值，记录所述第四开路电压值对应的第二时刻。

示例性的，V4代表锂离子电池的第四开路电压值，t4代表记录第四开路电压对应的第二时刻t4。

S440、根据所述第一时刻和所述第二时刻确定所述锂离子电池的存储时间。

示例性的，根据第一时刻t3和第二时刻t4确定锂离子电池的存储时间：

Δt＝t4-t3

S450、根据所述第三开路电压值、所述第四开路电压值和所述存储时间，计算所述锂离子电池单位时间内的第一压降变化。

示例性的，根据第三开路电压值V3、第四开路电压值V4和存储时间△t，计算锂离子电池单位时间内的第一压降变化，有：

上式可表征存储过程中，锂离子电池一天时间内的第一压降变化，或者锂离子电池一小时时间内的第一压降变化。

其中，所述第一预设温度大于所述第二预设温度，所述第三预设温度大于所述第二预设温度。需要说明的是，第二预设温度的取值和第三预设温度的取值可以相同，也可以不同，在此不做限定。

S460、重复执行所述循环和存储的操作至少一次，获取每次重复过程中所述锂离子电池单位时间内的第二压降变化。

其中，可依次重复执行步骤S410、步骤S420、步骤S430、步骤S440和步骤S450一次、两次或多次。

具体的，在获取锂离子电池单位时间内的第一压降变化后，可重复上述步骤S410、步骤S420、步骤S430、步骤S440和步骤S450一次，即首先，充电锂离子电池至第一荷电状态，并在第一预设温度下，控制所述锂离子电池循环充电和放电第一预设时间；然后，第二预设温度下，充电所述锂离子电池至第二荷电状态，并将所述锂离子电池置于第三预设温度下存储，存储过程开始时，记录所述锂离子电池的第三开路电压值V3’，并记录所述第三开路电压V3’对应的第一时刻t3’；将所述锂离子电极置于第三预设温度下直至所述锂离子电池的电压值下降至第四开路电压值V4’，记录所述第四开路电压值V4’对应的第二时刻t4’；根据所述第一时刻t3’和所述第二时刻t4’确定所述锂离子电池的存储时间△t’；根据所述第三开路电压值V3’、所述第四开路电压值V4’和所述存储时间△t’，计算所述锂离子电池单位时间内的第二压降变化，有：

上式可表征存储过程中，锂离子电池一天时间内的第二压降变化，或者锂离子电池一小时时间内的第二压降变化。

可再次依次重复执行步骤S410、步骤S420、步骤S430、步骤S440和步骤S450，获取锂离子电池单位时间内的第三压降变化。

S470、比较所述第一压降变化和所述第二压降变化，评价所述锂离子电池的自放电性能。

其中，若锂离子电池中的金属元素稳定性较差时，即在上述高温循环过程中，铁、铜、锌、锰、钛、铝和镁等金属元素由上述主材、集流体或导电剂等新材料中溶出，使得锂离子电池存储过程中出现明显的自放电现象，即锂离子电池存储过程中单位时间内的压降变化增大。由此，第一压降变化K1和第二压降变化K2的数值的相对大小，可以表征锂离子电池的自放电性能。具体的，若第二压降变化K2大于第一压降变化K1时，表明锂离子电池自放电增加。

本发明实施例四提供的锂离子电池的自放电的评价方法，先通过高温下的循环过程，加速锂离子电池中的不稳定的金属元素溶出；再通过高温下存储过程，检测存储过程中设定的两个开路电压值对应的时刻，通过检测到的时刻计算存储时间，并通过上述开路电压值及其对应的存储时间计算锂离子电池单位时间内的压降变化，后通过比较重复循环和存储获得的压降变化来评价锂离子电池的自放电性能，缩短了针对金属元素稳定性对锂离子电池自放电性能的影响的评价周期。同时，通过高温加速了金属溶出的动力学过程，对金属元素导致的安全风险进行提前识别，提高了锂离子电池的安全性。

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 (10)

1.一种锂离子电池自放电的评价方法，其特征在于，包括：

充电锂离子电池至第一荷电状态，并在第一预设温度下，控制所述锂离子电池循环充电和放电第一预设时间；

第二预设温度下，充电所述锂离子电池至第二荷电状态，并将所述锂离子电池置于第三预设温度下存储，获取存储过程中所述锂离子电池单位时间内的第一压降变化；

重复执行所述循环和存储的操作至少一次，获取每次重复过程中所述锂离子电池单位时间内的第二压降变化；

比较所述第一压降变化和所述第二压降变化，评价所述锂离子电池的自放电性能；

其中，所述第一预设温度大于所述第二预设温度，所述第三预设温度大于所述第二预设温度。

2.根据权利要求1所述的锂离子电池自放电的评价方法，其特征在于，比较所述第一压降变化和所述第二压降变化，评价所述锂离子电池的自放电性能，包括：

比较所述第一压降变化和所述第二压降变化；

当所述第一压降变化与所述第二压降变化之间的差值的绝对值与所述第一压降变化之间的比值大于或者等于第一预设值时，所述锂离子电池的自放电性能显著。

3.根据权利要求1所述的锂离子电池自放电的评价方法，其特征在于，将所述锂离子电池置于第三预设温度下存储，获取存储过程中所述锂离子电池单位时间内的第一压降变化，包括：

存储过程开始时，获取所述锂离子电池的第一开路电压值；

将所述锂离子电池置于第三预设温度下存储第二预设时间，存储过程结束时，获取所述锂离子电池的第二开路电压值；

根据所述第一开路电压值、所述第二开路电压值和所述第二预设时间，计算所述锂离子电池单位时间内的第一压降变化。

4.根据权利要求1所述的锂离子电池自放电的评价方法，其特征在于，将所述锂离子电池置于第三预设温度下存储，获取存储过程中所述锂离子电池单位时间内的第一压降变化，包括：

存储过程开始时，记录所述锂离子电池的第三开路电压值，并记录所述第三开路电压对应的第一时刻；

将所述锂离子电极置于第三预设温度下直至所述锂离子电池的电压值下降至第四开路电压值，记录所述第四开路电压值对应的第二时刻；

根据所述第一时刻和所述第二时刻确定所述锂离子电池的存储时间；

根据所述第三开路电压值、所述第四开路电压值和所述存储时间，计算所述锂离子电池单位时间内的压降变化。

5.根据权利要求1所述的锂离子电池自放电的评价方法，其特征在于，所述第一预设温度范围为50℃-80℃；所述第二预设温度范围为22℃-28℃；所述第三预设温度范围为60℃-80℃。

6.根据权利要求1所述的锂离子电池自放电的评价方法，其特征在于，所述第一荷电状态包括荷电状态取值在50％至100％范围内的任一状态。

7.根据权利要求1所述的锂离子电池自放电的评价方法，其特征在于，所述第二荷电状态为荷电状态取值为100％的状态。

8.根据权利要求1所述的锂离子电池自放电的评价方法，其特征在于，所述第一预设时间为10周-20周。

9.根据权利要求2所述的锂离子电池自放电的评价方法，其特征在于，所述第一预设值的范围为20％-60％。

10.根据权利要求3所述的锂离子电池自放电的评价方法，其特征在于，所述第二预设时间为1天-7天。