CN108872867A - 一种电池自放电测试方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种电池自放电测试方法，包括：将定容后的电池调节到设定的荷电状态，并在第一设定温度阈值下静置设定时间后，降低电池的温度到第二设定温度阈值T，测量此时的电池电压V；采用恒流I1给电池进行充电，充电容量为Q1；将电池在第二设定温度阈值T下静置，计算电池电压降低到V时所需要的时间t；根据恒流I1、测量电池电压V以及时间t，确定电池的自放电电流。本发明能够直接以自放电电流的形式表示电池自放电性能，准确的将不同自放电性能的电池得以区分，替代了现有的以电压降表示电池容量损失的工艺方法。

Description

一种电池自放电测试方法
技术领域
本发明涉及一种电池自放电测试方法，属于电池测试技术领域。
背景技术
电池的自放电是指电池在开路状态下电压下降并且容量减少的现象，是衡量电池性能的主要参数之一。例如，锂离子电池的自放电率为每月2％～5％。但由于制作工艺的问题，导致自放电在电池的实际应用中是不可消除的。单节电池的自放电过大往往导致本身电压快速下降，进而致使整个动力电池组的荷电保持能力变弱，因此对电池自放电的检测显得尤为重要。
而自放电过程发生在电池内部，与电池材料和工艺有关，并随环境温度、电池寿命、荷电状态变化，而现有的测量方法不能深入到电池内部直接对其进行测量，这就使自放电的检测变得困难。
发明内容
本发明的目的是提供一种电池自放电测试方法，用于解决如何准确检测电池自放电情况的问题。
为解决上述技术问题，本发明提供了一种电池自放电测试方法，包括以下步骤：
将定容后的电池调节到设定的荷电状态，并在第一设定温度阈值下静置设定时间后，降低电池的温度到第二设定温度阈值T，测量此时的电池电压V；
采用恒流I1给电池进行充电，充电容量为Q1；
将电池在第二设定温度阈值T下静置，计算电池电压降低到V时所需要的时间t；
根据恒流I1、测量电池电压V以及时间t，计算电池的自放电电流，电池的自放电电流的计算公式为：
I＝Q1/(Q1/I1+t)
其中，I为电池的自放电电流。
进一步的，采取恒流恒压的方式将定容后的电池调节到设定的荷电状态。
进一步的，电池调节到设定的荷电状态所采用的电流大小为0.05C-0.5C，所采用的电压为3V-4.25V。
进一步的，设定的荷电状态为30％-60％。
进一步的，第二设定温度阈值T为20-50℃。
进一步的，恒流I1为0.001C-0.05C。
进一步的，充电容量Q1为电池实际容量的0.01％-2％。
进一步的，第一设定温度阈值为25-60℃，设定时间为1-3天。
本发明的有益效果是：通过检测设定荷电状态的待检测电池进行静置和降温后的电压V，然后采用恒流I1给电池充电到设定充电容量，再次静置电池，并记录电池电压降低到V时所需要的时间t，根据恒流I1、测量电池电压V以及时间t确定电池的自放电电流，能够直接以自放电电流的形式表示电池自放电性能，准确的将不同自放电性能的电池得以区分，替代了现有的以电压降表示电池容量损失的工艺方法。
附图说明
图1是电池自放电测试方法的流程图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及具体实施例对本发明进行进一步详细说明。
发明提供了一种电池自放电测试方法，该方法可以应用于锂离子电池、铅酸电池等不同类型电池的自放电测试，如图1所示，具体包括以下步骤：
(1)将定容后的电池调节到设定的荷电状态，并在第一设定温度阈值下静置设定时间后，降低电池的温度到第二设定温度阈值T，测量此时的电池电压V。
具体的，可以采取恒流恒压的方式将定容后的电池调节到设定的荷电状态。当然，作为其他的实施方式，也可以采用变化电流或变化电压将电池调节到设定的荷电状态。
在本实施例中，以锂离子电池的测试为例，电池调节到设定的荷电状态所采用的电流大小为0.05C-0.5C，所采用的电压为3V-4.25V，设定的荷电状态为30％-60％。然后将调节到设定荷电状态的电池在第一设定温度阈值25-60℃下静置设定时间1-3天后，对电池降温，电池温度达到第二设定温度阈值T后，其中T为20-50℃，测量此时的电池电压V。
(2)采用恒流I1给电池进行充电，充电容量为Q1。
其中，当待测试电池为锂离子电池时，恒流I1为0.001C-0.05C，充电容量Q1为电池实际容量Q的0.01％-2％。
(3)将电池在第二设定温度阈值T下静置，计算电池电压降低到V时所需要的时间t。
也就是给电池充电后，将电池继续在温度T下静置直到电压变化为V时记录静置时间t。
(4)根据恒流I1、测量电池电压V以及时间t，计算电池的自放电电流I，其计算公式为：
I＝Q1/(Q1/I1+t)
需要说明的是，上述在测试过程中的具体数值是以锂离子电池为例所给出的，当待测试电池的种类发生变化时，可以适应性调整这些数值。下面继续以锂离子电池为例，对上述的电池自放电测试方法的有效性进行验证。
实施例1：
步骤1-1、选取A、B、C、D四支电池，定容后按照恒流0.5C恒压3.85V充电截止电流0.05C，在35℃下静置3天，冷却至25℃后测量电压V。
步骤1-2、再采用恒流I1＝0.01C给电池充电，充电容量Q1为电池实际容量Q的0.1％。
步骤1-3、监控电池电压，直到电压达到V后记录时间t。
记录测试过程中的数据，并根据恒流I1、测量电池电压V以及时间t，计算电池的自放电电流I，A、B、C、D四支电池的自放电测试数据如表1所示，根据表1得出的自放电电流值I，可以将电池按照不同的自放电电流分档。
表1
电池 A B C D
Q(Ah) 30.212 30.175 29.766 30.447
V(V) 3.842 3.839 3.840 3.838
I1(A) 0.01C 0.01C 0.01C 0.01C
Q1(Ah) 0.001Q 0.001Q 0.001Q 0.001Q
t(h) 82.4 79.5 81.3 86.9
I(mA) 0.366 0.379 0.366 0.350
实施例2：
步骤2-1、选取E、F、G、H四支电池，定容后按照恒流0.5C恒压3.75V充电截止电流0.05C，在45℃下静置2天，冷却至25℃后测量电压V。
步骤2-2、再采用恒流I1＝0.005C给电池充电，充电容量Q1为电池实际容量Q的0.05％。
步骤2-3、监控电池电压，直到电压达到V后记录时间t。
记录测试过程中的数据，并根据恒流I1、测量电池电压V以及时间t，计算电池的自放电电流I，E、F、G、H四支电池的自放电测试数据如表2所示，根据表2得出的自放电电流值I，可以将电池按照不同的自放电电流分档。
表2
本发明的电池自放电测试方法能够直接以自放电电流的形式表示锂离子电池自放电性能，准确的将不同自放电性能的电池得以区分，从而替代了现有的以电压降表示电池容量损失的工艺方法。
以上仅为本发明的具体实施例，并非对本发明的范围进行限定，在本领域技术人员阅读了上述内容后，对于本发明的多种修改和替代都将是显而易见的。因此，本发明的保护范围仅由所附权利要求来限定。

Claims (8)

1.一种电池自放电测试方法，其特征在于，包括以下步骤：
将定容后的电池调节到设定的荷电状态，并在第一设定温度阈值下静置设定时间后，降低电池的温度到第二设定温度阈值T，测量此时的电池电压V；
采用恒流I1给电池进行充电，充电容量为Q1；
将电池在第二设定温度阈值T下静置，计算电池电压降低到V时所需要的时间t；
根据恒流I1、测量电池电压V以及时间t，计算电池的自放电电流，电池的自放电电流的计算公式为：
I＝Q1/(Q1/I1+t)
其中，I为电池的自放电电流。
2.根据权利要求1所述的电池自放电测试方法，其特征在于，采取恒流恒压的方式将定容后的电池调节到设定的荷电状态。
3.根据权利要求2所述的电池自放电测试方法，其特征在于，电池调节到设定的荷电状态所采用的电流大小为0.05C-0.5C，所采用的电压为3V-4.25V。
4.根据权利要求1-3中任一项所述的电池自放电测试方法，其特征在于，设定的荷电状态为30％-60％。
5.根据权利要求1-3中任一项所述的电池自放电测试方法，其特征在于，第二设定温度阈值T为20-50℃。
6.根据权利要求1-3中任一项所述的电池自放电测试方法，其特征在于，恒流I1为0.001C-0.05C。
7.根据权利要求1-3中任一项所述的电池自放电测试方法，其特征在于，充电容量Q1为电池实际容量的0.01％-2％。
8.根据权利要求1-3中任一项所述的电池自放电测试方法，其特征在于，第一设定温度阈值为25-60℃，设定时间为1-3天。
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