CN112858941A - 一种磷酸铁锂动力电池加速试验与寿命评估方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种磷酸铁锂动力电池加速试验与寿命评估方法，包括：试验条件选择：磷酸铁锂动力电池加速寿命试验条件包括环境应力和电应力；试验工步设定：搁置‑充电‑搁置‑放电；试验数据的采集及处理：采集时间、电池端口电压、电流或温度中的一种或多种；对参数进行处理，得到性能参数；性能退化分析：基于试验数据，分析试验条件对电池性能参数的影响；寿命评估：当试验样品的SOH下降到规定值时，电池所经历的循环次数作为循环寿命；当试验结束后，电池样品的SOH下降未达到规定值时，对电池放电特性曲线进行线性拟合，根据拟合曲线求得SOH下降至规定值时，电池所经历的循环次数，作为循环寿命。
Description
技术领域
本发明主要涉及电池寿命评估技术领域，特指一种磷酸铁锂动力电池加速试验与寿命评估方法。
背景技术
现有的电池加速试验与寿命评估方法主要有：
1)发明专利《动力电池寿命性能衰减的预测方法》通过设计动力电池的特征工况，再将每个特征工况等效成数个加速工况，在较短的时间内对电池进行测试，通过对容量C和内阻R的跟踪分析，采用不同的仿真手段对试验结果进行处理，得到容量C和内阻R在寿命期间的变化规律，即可以预测出电池在整车全寿命周期内性能衰减的情况。该方法为性能衰减预测方法，不是寿命评估方法；没有对加速工况的制定依据进行详细说明，且没有提出基于加速工况的寿命评估模型；另外该发明仅针对装车应用的电池组，不能对单体电池，且无法进行产品批次评估。
2)发明专利《一种智能时钟电池用高可靠性寿命评估方法》，对智能时钟电池进行加速老化试验，获取加速老化试验数据，并拟合加速老化试验数据，建立智能时钟电池寿命退化率模型；根据智能时钟电池寿命退化率模型初步建立智能时钟电池寿命预测模型，并对智能时钟电池寿命预测模型进行参数化，从而建立完整的智能时钟电池寿命预测模型。但该发明是针对智能时钟电池开展的，不是针对磷酸铁锂动力电池；且该发明仅提出了一种与温度相关的寿命退化模型，没有考虑充电电流、放电电流、充电截止电压和放电截止电压等的影响。
发明内容
本发明要解决的技术问题就在于：针对现有技术存在的技术问题，本发明提供一种试验效率高的磷酸铁锂动力电池加速试验与寿命评估方法。
为解决上述技术问题，本发明提出的技术方案为：
一种磷酸铁锂动力电池加速试验与寿命评估方法，包括以下步骤：
试验条件选择：磷酸铁锂动力电池加速寿命试验条件包括环境应力和电应力；环境应力包括温度，电应力包括充电电流、放电电流、充电截止电压和放电截止电压；
试验工步设定：搁置-充电-搁置-放电；其中充电采用恒流恒压充电，放电采用恒流放电；
试验数据的采集及处理：在磷酸铁锂动力电池加速寿命试验过程中，采集时间、电池端口电压、电流或温度中的一种参数或多种参数；完成参数采集后，对参数进行处理，得到如下性能参数：容量、循环次数、平台电压或内阻中的一种或多种；
性能退化分析：基于试验数据，分析试验条件对电池性能参数的影响：包括温度对电池放电性能的影响、充电电流对电池充电性能的影响；放电电流对电池放电性能的影响；
寿命评估：当试验样品的SOH下降到规定值以下时，在该试验条件下SOH下降至规定值时，电池所经历的循环次数，作为循环寿命；
当试验结束后，电池样品的SOH下降未达到规定值时，对电池放电N-C特性曲线进行线性拟合，根据拟合曲线求得SOH下降至规定值时，电池所经历的循环次数，作为循环寿命；其中电池放电N-C特性为当次放电完成后，循环次数与放出容量的关系；
当试验过程中，电池样品的SOH下降未达到规定值，但样品出现失效现象，电池样品失效前经历的循环次数，作为循环寿命。
作为上述方案的进一步改进，在以试验温度作为加速试验条件时，以T1温度进行加速试验，得到循环寿命为N1，求得样品在T0温度下的循环寿命N0，
N0＝AFT×N1
其中AFT是以T0温度为基准，T1温度下的加速因子，
其中k为玻尔兹曼常数，Ea为失效机理的激活能；
在开展了不少于三个温度点的试验时，通过以下公式得到循环寿命：
式中M1为样品在t1时刻的失效状态数，M0为样品在t0时刻的失效状态数，N为样品的循环寿命；T为热力学温度。
作为上述方案的进一步改进，所述激活能Ea通过以下公式求取：
或者在直角坐标系中绘制不同温度应力下的ln(N)～1/kT的坐标，进行线性拟合，得到曲线斜率，即为此次以温度作为加速试验条件时的激活能Ea。
作为上述方案的进一步改进，在以充电电流作为加速试验条件时，以充电电流IC1进行加速试验，得到循环寿命为NC1，在充电电流IC0下的循环寿命NC0
其中EC为失效机理的活性因子；
在开展了不少于三个充电电流点的试验时，通过以下公式得到循环寿命NC：
式中M1为样品在t1时刻的失效状态数，M0为样品在t0时刻的失效状态数，
为试验常数。
作为上述方案的进一步改进，所述活性因子EC通过以下公式得到：
或者在直角坐标系中绘制不同充电电流下的ln(NC)～IC的坐标，进行线性拟合，得到的曲线斜率，即为此次以充电电流作为加速试验条件时的活性因子EC。
作为上述方案的进一步改进，在以放电电流为加速试验条件时，以放电电流ID1进行加速试验，得到循环寿命为ND1，在放电电流ID0下的循环寿命ND0
其中
是以放电电流ID0为基准，放电电流ID1下的加速因子；
其中ED为失效机理下的活性因子；
在开展了不少于三个放电电流点的试验时，通过以下公式得到循环寿命ND：
其中M1为样品在t1时刻的失效状态数，M0为样品在t0时刻的失效状态数，ND为样品的循环寿命；
为试验常数。
作为上述方案的进一步改进，所述活性因子ED通过以下公式得到
或者在直角坐标系中绘制不同放电电流下的ln(ND)～ID的坐标，进行线性拟合，得到的曲线斜率，即为此次以放电电流作为加速试验条件时的活性因子ED。
作为上述方案的进一步改进，在试验条件选择时，试验温度至少为50℃；最高温度应选取产品允许的最高温度与70℃中的最小值；试验充电电流为规定充电电流的3～5倍。
作为上述方案的进一步改进，在性能退化分析中，分析温度对电池放电性能的影响包括分析温度对放电C-V特性的影响、分析温度对放电N-C特性和放电内阻的影响；分析充电电流对电池充电性能的影响包括分析充电电流对充电C-V特性、充电平台电压的影响，分析充电电流对充电N-C特性和充电内阻的影响；分析放电电流对电池放电性能的影响包括分析放电电流对放电C-V特性、放电平台电压的影响，分析放电电流对放电N-C特性和放电内阻的影响。
作为上述方案的进一步改进，在试验过程中，实时记录故障发生时间和现象。
与现有技术相比，本发明的优点在于：
1)磷酸铁锂动力电池的试验应力(包括环境应力和电应力)对电池失效机理的激发和电学性能与寿命的影响呈现一定的规律性；本发明明确试验条件对电池性能与寿命的影响，可以高效合理的选择试验条件，开展磷酸铁锂动力电池的加速寿命试验，实现对磷酸铁锂动力电池的性能退化分析与寿命评估。
2)本发明针对磷酸铁锂动力电池的性能与寿命和环境应力、电学应力密切相关的特点，提出了通过合理设定试验条件，开展磷酸铁锂动力电池加速寿命试验的方法，该方法可为磷酸铁锂动力电池加速寿命试验提供依据，并能应用于对磷酸铁锂动力电池的性能退化分析与寿命评估。
3)本发明提出磷酸铁锂动力电池加速寿命试验方法，指导试验分组的设定，从而高效合理的对磷酸铁锂动力电池进行性能退化与寿命分析，为生产方对产品进行可靠性增长的需求和使用方对产品使用期间的可靠性评估与寿命预计需求提供加速寿命试验方案和性能分析方法。
附图说明
图1为本发明的方法在实施例的方法流程图。
图2为本发明的方法在实施例中所应用的试验平台。
具体实施方式
以下结合说明书附图和具体实施例对本发明作进一步描述。
如图1所示，本实施例公开了一种磷酸铁锂动力电池加速试验与寿命评估方法，包括以下步骤：
试验条件选择：磷酸铁锂动力电池加速寿命试验条件包括环境应力和电应力；环境应力包括温度，电应力包括充电电流、放电电流、充电截止电压和放电截止电压；
试验工步设定：搁置-充电-搁置-放电；其中充电采用恒流恒压充电，放电采用恒流放电；
试验数据的采集及处理：在磷酸铁锂动力电池加速寿命试验过程中，采集时间、电池端口电压、电流或温度中的一种参数或多种参数；完成参数采集后，对参数进行处理，得到如下性能参数：容量、循环次数、平台电压或内阻中的一种或多种；
性能退化分析：基于试验数据，分析试验条件对电池性能参数的影响：包括温度对电池放电性能的影响、充电电流对电池充电性能的影响；放电电流对电池放电性能的影响；
寿命评估：当试验样品的SOH下降到规定值以下时，在该试验条件下SOH下降至规定值时，电池所经历的循环次数，作为循环寿命；
当试验结束后，电池样品的SOH下降未达到规定值时，对电池放电N-C特性曲线进行线性拟合，根据拟合曲线求得SOH下降至规定值时，电池所经历的循环次数，作为循环寿命；其中电池放电N-C特性为当次放电完成后，循环次数与放出容量的关系；
当试验过程中，电池样品的SOH下降未达到规定值，但样品出现失效现象，电池样品失效前经历的循环次数，作为循环寿命。
本实施例中，在以试验温度作为加速试验条件时，以T1温度进行加速试验，得到循环寿命为N1，求得样品在T0温度下的循环寿命N0，
N0＝AFT×N1
其中AFT是以T0温度为基准，T1温度下的加速因子，
其中k为玻尔兹曼常数，Ea为失效机理的激活能；
在开展了不少于三个温度点的试验时，通过以下公式得到循环寿命：
式中M1为样品在t1时刻的失效状态数，M0为样品在t0时刻的失效状态数，N为样品的循环寿命；T为热力学温度。
其中激活能Ea通过以下公式求取：
或者在直角坐标系中绘制不同温度应力下的ln(N)～1/kT的坐标，进行线性拟合，得到曲线斜率，即为此次以温度作为加速试验条件时的激活能Ea。
本实施例中，在以充电电流作为加速试验条件时，以充电电流IC1进行加速试验，得到循环寿命为NC1，在充电电流IC0下的循环寿命NC0
其中EC为失效机理的活性因子；
在开展了不少于三个充电电流点的试验时，通过以下公式得到循环寿命NC：
式中M1为样品在t1时刻的失效状态数，M0为样品在t0时刻的失效状态数，
为试验常数。
其中活性因子EC通过以下公式得到：
或者在直角坐标系中绘制不同充电电流下的ln(NC)～IC的坐标，进行线性拟合，得到的曲线斜率，即为此次以充电电流作为加速试验条件时的活性因子EC。
本实施例中，在以放电电流为加速试验条件时，以放电电流ID1进行加速试验，得到循环寿命为ND1，在放电电流ID0下的循环寿命ND0
其中
是以放电电流ID0为基准，放电电流ID1下的加速因子；
其中ED为失效机理下的活性因子；
在开展了不少于三个放电电流点的试验时，通过以下公式得到循环寿命ND：
其中M1为样品在t1时刻的失效状态数，M0为样品在t0时刻的失效状态数，ND为样品的循环寿命；
为试验常数。
其中活性因子ED通过以下公式得到
或者在直角坐标系中绘制不同放电电流下的ln(ND)～ID的坐标，进行线性拟合，得到的曲线斜率，即为此次以放电电流作为加速试验条件时的活性因子ED。
上述整体技术方案具有如下特点：
1)磷酸铁锂动力电池的试验应力(包括环境应力和电应力)对电池失效机理的激发和电学性能与寿命的影响呈现一定的规律性；本发明明确试验条件对电池性能与寿命的影响，可以高效合理的选择试验条件，开展磷酸铁锂动力电池的加速寿命试验，实现对磷酸铁锂动力电池的性能退化分析与寿命评估。
2)本发明针对磷酸铁锂动力电池的性能与寿命和环境应力、电学应力密切相关的特点，提出了通过合理设定试验条件，开展磷酸铁锂动力电池加速寿命试验的方法，该方法可为磷酸铁锂动力电池加速寿命试验提供依据，并能应用于对磷酸铁锂动力电池的性能退化分析与寿命评估。
3)本发明提出磷酸铁锂动力电池加速寿命试验方法，指导试验分组的设定，从而高效合理的对磷酸铁锂动力电池进行性能退化与寿命分析，为生产方对产品进行可靠性增长的需求和使用方对产品使用期间的可靠性评估与寿命预计需求提供加速寿命试验方案和性能分析方法。
下面结合一完整的实施例从多个方面对上述方法做进一步说明：
第一步：试验样品要求：试验样品选择依据：满足GB/Z 18333.1-2001要求。
样品数量要求：若无特殊要求，每种试验应力下的试验样品应不少于3只。
加速寿命试验应按照预先制定的试验方案进行，若无其他规定，加速试验应进行至样品寿命完成。电池样品寿命完成的判断依据为SOH下降至规定值，或样品不再满足GB/Z18333.1-2001要求。
第二步：试验设备要求：
试验时的平台架构如图2所示，其中试验设备的性能应满足如下要求：
(1)电压应力的加载与采集：范围应大于样品试验电压范围，精度大于0.1％FS，分辨率不小于0.1mV，采样速率不小于1Hz；
(2)电流应力的加载与采集：范围应大于样品试验电流范围，精度大于0.1％FS，分辨率不小于0.1mA，采样速率不小于1Hz；
(3)温度应力的加载与采集：范围应大于试验温度范围，温度控制精度不小于±1℃，温度采集精度不小于±0.5℃，分辨率不小于0.5℃。
第三步：试验工步设定
试验工步的设定：搁置—充电—搁置—放电，各个工步的设定要求如下：
(1)搁置工步：搁置时间应为10～15分钟；
(2)充电工步：应为恒流恒压充电策略，设定恒流阶段的充电电流和恒流-恒压转化电压以及恒压阶段的充电截止电流；
(3)放电工步：应为恒流放电，设定放电电流、放电截止电压。
第四步：试验条件选择
磷酸铁锂动力电池加速寿命试验条件包括环境应力和电应力，本试验方法中环境应力只考虑温度，电应力考虑充电电流、放电电流、充电截止电压和放电截止电压。各个应力的选择应符合具体产品规范或GB/Z 18333.1-2001，并遵循如下要求：
(1)试验温度的选择
1)试验温度是指磷酸铁锂动力电池试验过程中所处的环境温度。除另有规定外，试验结束前，磷酸铁锂动力电池应一直处于试验温度下。
2)温度对磷酸铁锂动力电池的性能退化影响较大，磷酸铁锂动力电池在常温(25℃)时，电池的C-V特性和N-C特性较好。在高温环境(≥25℃)下，高温会导致石墨负极表面在化成时形成的SEI膜分解重整和电解质中的LiPF6分解气化，使得电池的性能变差，放电容量出现衰减，循环寿命降低。该失效机理的反应速率与反应温度遵循阿伦纽斯模型：
其中，
为化学反应速率，k为玻尔兹曼常数，AT为试验常数，Ea为该失效机理的激活能(取0.51eV)，T为热力学温度。
3)除另有规定外，以温度作为磷酸铁锂动力电池的加速试验条件时，试验温度至少应是50℃，从而使试验时间缩短。从安全角度考虑，最高温度应选取具体产品规范中允许的最高温度和70℃中的最小值。
4)如需针对具体产品，求得在温度作为加速试验条件时的激活能，应选取不少于三个温度点进行试验，推荐选取温度点为40℃、55℃和70℃。
(2)充电电流的选择
1)充电电流是指磷酸铁锂动力电池试验过程中，恒流恒压充电策略的恒流阶段的充电电流(此处其用充电倍率来表示，充电倍率为充电电流与额定容量的比值)。
2)随着充电电流增加，会加速有机电解质在正极表面氧化分解，导致电解质减少，离子电导率降低，电池内极化加剧，电池的充电内阻增加，充电N-C特性变差，循环寿命降低。该失效机理对电池产生不可恢复性损伤的速率符合如下关系：
其中
为充电电流对电池产生不可恢复性损伤的速率，
为试验常数，EC为该失效机理的活性因子(取0.35)，IC为充电电流。
3)除另有规定外，以充电电流作为磷酸铁锂动力电池的加速试验条件时，充电电流可选择为规定充电电流的3至5倍。
4)如需针对具体产品，求得在充电电流作为加速试验条件时的活性因子，应选取不少于三个充电电流点进行试验，推荐选取充电电流分别为规定充电电流的3倍、4倍和5倍。
(3)放电电流的选择
1)放电电流是指磷酸铁锂动力电池试验过程中，恒流放电工步的电流(此处其用放电倍率来表示，放电倍率为放电电流与额定容量的比值)。
2)随着放电电流的增加，电池内部极化电阻越大，电池负极SEI膜在放电过程中承受的应力越大，容易产生颗粒表面裂纹，SEI脱落等，直接导致锂离子损失，以及容量损失加速，循环寿命降低。该失效机理对电池产生不可恢复性损伤的速率符合如下关系：
其中，
为放电电流对电池产生不可恢复性损伤的速率，
为试验常数，ED为该失效机理的活性因子(取0.47)，ID为放电电流。
3)除另有规定外，以放电电流作为磷酸铁锂动力电池的加速试验条件时，放电电流应不小于2C5Ah，最大放电电流应小于具体产品规范中允许的最大放电电流。
4)如需针对具体产品，求得在放电电流作为加速试验条件时的活性因子，应选取不少于三个放电电流点进行试验，推荐选取放电电流分别为2C5Ah、3C5Ah和4C5Ah。
(4)充电截止电压的选择
1)充电截止电压不能对电池的充电性能退化与寿命衰减产生显著的加速效果，不适合作为加速应力。
2)充电截止电压应选定在合理范围。当充电截止电压设定过低时，会造成充入的容量过低，故充电截止电压应选取在电池完成平台充电之后
(5)放电截止电压的选择
1)放电截止电压不能对电池的放电性能退化与寿命衰减产生显著的加速效果，故不适合作为加速应力。
2)放电截止电压应选定在合理范围。当放电截止电压设定过高时，会造成放出的容量过低，故放电截止电压应选取在电池完成平台放电之后。
第五步：试验数据的采集、处理与故障记录
在磷酸铁锂动力电池加速寿命试验过程中，应按照一定要求采集如下参数：时间、电池端口电压、电流和温度。除温度外，其他参数采样频率应不小于1Hz。
完成数据采集后，应对数据进行处理，得到如下性能参数：容量、循环次数、平台电压和内阻。
试验过程中记录试验数据。故障发生时，应暂停试验，排除故障，并记录故障发生时间和现象。
第六步：试验样品失效判据
试验中出现以下情况时，应判定试验样品处于失效状态：
(1)试验样品的SOH下降到规定值或以下；
(2)试验过程中，样品不再满足GB/Z 18333.1-2001要求。
第七步：性能退化分析
对磷酸铁锂动力电池进行性能退化分析包括分析电池性能参数、特性受试验条件的影响，并推测电池的失效机理，如有必要，可进行失效分析，以确认和验证分析的正确性。对电池性能退化分析应基于试验数据，绘制曲线，分析如下内容：
(1)温度对电池放电性能的影响
1)特定循环中，分析温度对放电C-V特性的影响；
2)分析温度对放电N-C特性和放电内阻的影响。
(2)充电电流对电池充电性能的影响
1)特定循环中，分析充电电流对充电C-V特性、充电平台电压的影响；
2)分析充电电流对充电N-C特性和充电内阻的影响。
(3)放电电流对电池放电性能的影响
1)特定循环中，分析放电电流对放电C-V特性、放电平台电压的影响；
2)分析放电电流对放电N-C特性和放电内阻的影响。
第八步：寿命评估
(1)当试验样品的SOH下降到规定值以下时，在该试验条件下的循环寿命为SOH下降至该规定值时，电池所经历的循环次数；剩余放电时间以考查时间点时的容量除以当时放电电流得到。若需要得到样品在其他工况下的循环寿命，则按照以下情况进行相应的数据处理。
1)当试验温度为加速试验条件时
若以T1温度,进行加速试验，得到循环寿命为N1，需要求得样品在T0温度下的循环寿命N0，参照式(1)，可以得到以T0温度为基准，T1温度下的加速因子AFT：
则样品在T0温度下的循环寿命N0：
N0＝AFT×N1 (5)
若开展了不少于三个温度点的试验，需求得在温度作为加速试验条件时的激活能Ea，则对式(1)进行积分，得到如下试验样品的寿命推导公式：
式中M1为样品在t1时刻的失效状态数，M0为样品在t0时刻的失效状态数，N为样品的循环寿命。
在不同的温度应力(如T1和T2)下分别得到了一组循环寿命(N1和N2)，则可按照以下公式计算得到式(6)中的激活能Ea。
另一种方法是在直角坐标系中绘制不同温度应力下的ln(N)～1/kT的坐标，进行线性拟合，得到曲线斜率，即为此次以温度作为加速试验条件时的激活能Ea。
2)当充电电流为加速试验条件时
若以充电电流IC1进行加速试验，得到循环寿命为NC1，需要求得样品在充电电流IC0下的循环寿命NC0，参照式(2)，可以得到以充电电流IC0为基准，充电电流IC1下的加速因子
则样品在充电电流IC0下的循环寿命NC0：
若开展了不少于三个充电电流点的试验，需求得在充电电流作为加速试验条件时的活性因子EC，则对式(2)进行积分，得到如下试验样品的寿命推导公式：
式中M1为样品在t1时刻的失效状态数，M0为样品在t0时刻的失效状态数，NC为样品的循环寿命。
在不同的充电电流(如IC1和IC2)下分别得到了一组循环寿命(NC1和NC2)，则可按照以下公式计算得到式(10)中的活性因子EC。
或者在直角坐标系中绘制不同充电电流下的ln(NC)～IC的坐标，进行线性拟合，得到的曲线斜率，即为此次以充电电流作为加速试验条件时的活性因子EC。
3)当放电电流为加速试验条件时
若以放电电流ID1进行加速试验，得到循环寿命为ND1，需要求得样品在放电电流ID0下的循环寿命ND0，参照式(3)，可以得到以放电电流ID0为基准，放电电流ID1下的加速因子AFID：
则样品在放电电流ID0下的循环寿命ND0：
若开展了不少于三个放电电流点的试验，需求得在放电电流作为加速试验条件时的活性因子ED，则对式(3)进行积分，得到如下试验样品的寿命推导公式：
式中M1为样品在t1时刻的失效状态数，M0为样品在t0时刻的失效状态数，ND为样品的循环寿命。
在不同的放电电流(如ID1和ID2)下分别得到了一组循环寿命(ND1和ND2)，则可按照以下公式计算得到式(14)中的活性因子ED。
或者在直角坐标系中绘制不同放电电流下的ln(ND)～ID的坐标，进行线性拟合，得到的曲线斜率，即为此次以放电电流作为加速试验条件时的活性因子ED。
(2)当试验结束后，电池样品的SOH下降未达到规定值时，对电池放电N-C特性曲线进行线性拟合，要求拟合的判定系数R2大于0.9，根据拟合曲线求得SOH下降至该规定值时，电池所经历的循环次数，作为循环寿命；剩余放电时间以考查时间点时的容量除以当时放电电流得到。若需要得到样品在其他工况下的循环寿命，则按照第八步的(1)中情况进行相应的数据处理。
(3)当试验过程中，电池样品的SOH下降未达到规定值，但样品出现失效现象，已不再满足GB/Z 18333.1-2001要求时，循环寿命为电池样品失效前经历的循环次数；剩余放电时间以考查时间点时的容量除以当时放电电流得到。此时应通过其他分析手段查明样品出现失效的原因，并对试验方案进行相应调整。
虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明。任何熟悉本领域的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围的情况下，都可利用上述揭示的技术内容对本发明技术方案做出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例。因此，凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化及修饰，均应落在本发明技术方案保护的范围内。
Claims (10)
1.一种磷酸铁锂动力电池加速试验与寿命评估方法，其特征在于，包括以下步骤：
试验条件选择：磷酸铁锂动力电池加速寿命试验条件包括环境应力和电应力；环境应力包括温度，电应力包括充电电流、放电电流、充电截止电压和放电截止电压；
试验工步设定：搁置-充电-搁置-放电；其中充电采用恒流恒压充电，放电采用恒流放电；
试验数据的采集及处理：在磷酸铁锂动力电池加速寿命试验过程中，采集时间、电池端口电压、电流或温度中的一种参数或多种参数；完成参数采集后，对参数进行处理，得到如下性能参数：容量、循环次数、平台电压或内阻中的一种或多种；
性能退化分析：基于试验数据，分析试验条件对电池性能参数的影响：包括温度对电池放电性能的影响、充电电流对电池充电性能的影响；放电电流对电池放电性能的影响；
寿命评估：当试验样品的SOH下降到规定值以下时，在该试验条件下SOH下降至规定值时，电池所经历的循环次数，作为循环寿命；
当试验结束后，电池样品的SOH下降未达到规定值时，对电池放电N-C特性曲线进行线性拟合，根据拟合曲线求得SOH下降至规定值时，电池所经历的循环次数，作为循环寿命；其中电池放电N-C特性为当次放电完成后，循环次数与放出容量的关系；
当试验过程中，电池样品的SOH下降未达到规定值，但样品出现失效现象，电池样品失效前经历的循环次数，作为循环寿命。
2.根据权利要求1所述的磷酸铁锂动力电池加速试验与寿命评估方法，其特征在于，在以试验温度作为加速试验条件时，以T1温度进行加速试验，得到循环寿命为N1，求得样品在T0温度下的循环寿命N0，
N0＝AFT×N1
其中AFT是以T0温度为基准，T1温度下的加速因子，
其中k为玻尔兹曼常数，Ea为失效机理的激活能；
在开展了不少于三个温度点的试验时，通过以下公式得到循环寿命：
式中M1为样品在t1时刻的失效状态数，M0为样品在t0时刻的失效状态数，N为样品的循环寿命；T为热力学温度。
3.根据权利要求2所述的磷酸铁锂动力电池加速试验与寿命评估方法，其特征在于，所述激活能Ea通过以下公式求取：
或者在直角坐标系中绘制不同温度应力下的ln(N)～1/kT的坐标，进行线性拟合，得到曲线斜率，即为此次以温度作为加速试验条件时的激活能Ea。
4.根据权利要求1或2或3所述的磷酸铁锂动力电池加速试验与寿命评估方法，其特征在于，在以充电电流作为加速试验条件时，以充电电流IC1进行加速试验，得到循环寿命为NC1，在充电电流IC0下的循环寿命NC0
其中EC为失效机理的活性因子；
在开展了不少于三个充电电流点的试验时，通过以下公式得到循环寿命NC：
式中M1为样品在t1时刻的失效状态数，M0为样品在t0时刻的失效状态数，
为试验常数。
5.根据权利要求4所述的磷酸铁锂动力电池加速试验与寿命评估方法，其特征在于，所述活性因子EC通过以下公式得到：
或者在直角坐标系中绘制不同充电电流下的ln(NC)～IC的坐标，进行线性拟合，得到的曲线斜率，即为此次以充电电流作为加速试验条件时的活性因子EC。
6.根据权利要求1或2或3所述的磷酸铁锂动力电池加速试验与寿命评估方法，其特征在于，在以放电电流为加速试验条件时，以放电电流ID1进行加速试验，得到循环寿命为ND1，在放电电流ID0下的循环寿命ND0
其中
是以放电电流ID0为基准，放电电流ID1下的加速因子；
其中ED为失效机理下的活性因子；
在开展了不少于三个放电电流点的试验时，通过以下公式得到循环寿命ND：
其中M1为样品在t1时刻的失效状态数，M0为样品在t0时刻的失效状态数，ND为样品的循环寿命；
为试验常数。
7.根据权利要求6所述的磷酸铁锂动力电池加速试验与寿命评估方法，其特征在于，所述活性因子ED通过以下公式得到
或者在直角坐标系中绘制不同放电电流下的ln(ND)～ID的坐标，进行线性拟合，得到的曲线斜率，即为此次以放电电流作为加速试验条件时的活性因子ED。
8.根据权利要求1或2或3所述的磷酸铁锂动力电池加速试验与寿命评估方法，其特征在于，在试验条件选择时，试验温度至少为50℃；最高温度应选取产品允许的最高温度与70℃中的最小值；试验充电电流为规定充电电流的3～5倍。
9.根据权利要求1或2或3所述的磷酸铁锂动力电池加速试验与寿命评估方法，其特征在于，在性能退化分析中，分析温度对电池放电性能的影响包括分析温度对放电C-V特性的影响、分析温度对放电N-C特性和放电内阻的影响；分析充电电流对电池充电性能的影响包括分析充电电流对充电C-V特性、充电平台电压的影响，分析充电电流对充电N-C特性和充电内阻的影响；分析放电电流对电池放电性能的影响包括分析放电电流对放电C-V特性、放电平台电压的影响，分析放电电流对放电N-C特性和放电内阻的影响。
10.根据权利要求1或2或3所述的磷酸铁锂动力电池加速试验与寿命评估方法，其特征在于，在试验过程中，实时记录故障发生时间和现象。
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