CN113517483A - 一种延长锂离子电池在产品上使用寿命的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种延长锂离子电池在产品上使用寿命的方法，通过自动识别或人工设置锂离子电池产品的充放电方式，调整充放电电压区间、充放电电量区间以及充电时间区间；通过自动识别或人工设置锂离子电池产品的位置变化，调整充放电电压区间、充放电电量区间以及充电时间区间；通过自动识别或人工设置锂离子电池产品的用途，调整充放电电压区间、充放电电量区间以及充电时间区间；根据识别电池不同的使用场景，调整充放电电压区间、充放电电量区间以及充电时间区间，将使用需求和电池性能考量结合起来，在提升电池使用感受的同时延长电池寿命。
Description
技术领域
本发明涉及锂离子电池使用技术领域，特别是涉及一种延长锂离子电池在产品上使用寿命的方法。
背景技术
和传统电池相比，锂离子电池充电更快，待机时间更长，重量更轻，功率密度更大，寿命更长，受到越来越多的关注和应用。然而锂离子电池成本较高，但其使用寿命有限，因此锂离子电池使用寿命问题亟待解决。目前锂离子电池使用寿命主要有以下三个方面原因：
(1)电池本身设计所造成的影响。电池使用寿命的长短，电池本身的设计是内因，电池的设计不同，其寿命也有所差异。电池研发人员对电池投入的成本，很大程度上决定着电池的质量。新能源汽车电池设计过程中，电池正负极主料的配比和选择是关键环节，电池正负极材料的不同，电池发挥出的性能也就有所不同，例如，如果正负极材料含有超量的磁性物质，那么这些磁性物质就会在电池还没使用前就留下安全隐患。这些磁性物质会严重降低电池容量密度，对电池寿命构成重大影响。所以，电池设计过程中，研发人员应该对材料进行审核，防止不稳定因素参与其中。除此之外，电池的电解液用量与品质直接对电池寿命构成影响，过多或者过少的电解液都会对电池寿命造成影响，电解液中含有的添加剂直接影响电池内部的电能循环。不同的粘结剂和导电剂也会影响到电池性能的发挥。
(2)电池制造工艺所造成的影响。除了电池本身设计之外，电池制造过程中工艺的质量也是影响电池寿命的重要因素。一些电池生产厂家在电池制造生产中没有对电池的处理做到细致入微，导致电池出现各种潜在问题。例如，电池浆料的分布不均匀，导电剂与粘接剂的铺设没有做到充分聚合与分散，影响电子流通。此外，电池极片的碾压也影响着电池的制造工艺水平，压实密度过高或者过低都会对电池性能与寿命造成严重损害。电池的通气孔设计也需要科学合理地分布，一些新能源汽车在安装电池时，由于装配方法的不恰当，导致电池通气孔被其他器件所堵，电池在使用过程中，热量得不到排放，久而久之电池就会出现鼓包、褶皱等一系列故障，严重降低了电池使用寿命。
(3)电池使用方法与环境所造成的影响。电池使用方法与所处的环境是构成电池使用寿命的重要外因。使用者对电池的维护情况直接决定了电池服务期的长短，电池所处的环境直接影响了电池循环寿命。根据调查发现，我国新能源汽车出现故障的主要原因就是电池问题，而导致电池故障的主要因素是不正当的操作和缺少对电池的保养维护。此外，新能源汽车电池对充放电的电流有规定和要求，如果充电时，电流大小不符合电池的匹配情况，那么电池就会受到影响。使用者对电池的维护与保养，也关系着电池的使用寿命长短。一些车主侧重于汽车外部和硬件的保养，忽略了电池的维护。电池的使用是一个充电放电的过程，也是材料消耗的过程，新能源汽车使用中，如果缺少对电池的实时检测与保养，就无法在第一时间发现电池所出现的故障，不仅间接地产生了更多的使用成本，也减少了电池使用寿命。
由此看来，电池的使用过程对电池的寿命有着重要影响，目前延长电池寿命的管理系统一般是通过检测电池电压、内阻、电量与选定电池充电模式对应参考值来控制是否充电，合理使用电池，减少电池充电次数，延长电池寿命，但这种方法无法根据不同的使用场景设置电池的充放电方式，而使用场景对电池的使用有着重要影响。
因此，亟需一种延长锂离子电池在产品上使用寿命的方法，能够解决现有延长电池寿命的管理系统无法根据不同的使用场景设置电池使用方式的问题。
发明内容
本发明的目的是提供一种延长锂离子电池在产品上使用寿命的方法，以解决上述现有延长电池寿命的管理系统无法根据不同的使用场景设置电池使用方式的问题。
为实现上述目的，本发明提供了如下方案：
本发明提供一种延长锂离子电池在产品上使用寿命的方法，包括以下步骤：
(1)通过自动识别或人工设置锂离子电池产品的充放电方式，调整充放电电压区间、充放电电量区间以及充电时间区间；
(2)通过自动识别或人工设置锂离子电池产品的位置变化，调整充放电电压区间、充放电电量区间以及充电时间区间；
(3)通过自动识别或人工设置锂离子电池产品的用途，调整充放电电压区间、充放电电量区间以及充电时间区间。
优选地，步骤(1)中，充放电电压区间为额定电量25％-80％的电压区间。
优选地，步骤(1)中，充放电电量区间为额定电量的25％-80％。
更优选地，步骤(1)中，充放电电量区间为额定电量的30％-70％。
优选地，步骤(1)中，充电时间区间为夜间。
优选地，步骤(2)中，位置变化通过行程计划软件、订票软件、订宾馆软件、乘坐交通工具时的GPS位置变化以及出行时沿途使用网络的IP地址变化进行自动识别。
优选地，步骤(3)中，充放电电压区间为额定电量25％-80％的电压区间。
本发明相对于现有技术取得了以下有益技术效果：
本发明提供的一种延长锂离子电池在产品上使用寿命的方法，通过自动识别或人工设置锂离子电池产品的充放电方式，调整充放电电压区间、充放电电量区间以及充电时间区间；通过自动识别或人工设置锂离子电池产品的位置变化，调整充放电电压区间、充放电电量区间以及充电时间区间；通过自动识别或人工设置锂离子电池产品的用途，调整充放电电压区间、充放电电量区间以及充电时间区间；根据识别电池不同的使用场景，调整充放电电压区间、充放电电量区间以及充电时间区间，将使用需求和电池性能考量结合起来，在提升电池使用感受的同时延长电池寿命。
具体实施方式
下面将结合实施例对本发明中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明的目的是提供一种延长锂离子电池在产品上使用寿命的方法，以解决现有延长电池寿命的管理系统无法根据不同的使用场景设置电池使用方式的问题。
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
实施例1：
本实施例提供一种延长锂离子电池在产品上使用寿命的方法，包括以下步骤：
(1)通过自动识别或人工设置锂离子电池产品的充放电方式，调整充放电电压区间、充放电电量区间以及充电时间区间；例如，将充放电电压区间调整为额定电量25％-80％的电压区间，这样就不会引起材料相变；将充放电电量区间调整为额定电量的25％-80％，大比例为30％-70％，这样能够避开材料相变的电压区间；同时将充电时间区间调整为夜间，电量已到指定电量则充电停止，电量已下降到指定电量则充电开始，使用夜晚电价便宜时刻充电来减少夜间弃电，实现低碳的目的。
(2)通过自动识别或人工设置锂离子电池产品的位置变化，调整充放电电压区间、充放电电量区间以及充电时间区间；例如使用场景是出行模式，通过行程计划软件、订票软件、订宾馆软件、乘坐交通工具时的GPS位置变化以及出行时沿途使用网络的IP地址变化进行自动识别位置变化，设置较高的充电电压、较低的放电电压来满足长时间使用，设置充放电时间区间可以为出行计划前24小时至出行计划截止。
(3)通过自动识别或人工设置锂离子电池产品的用途，调整充放电电压区间、充放电电量区间以及充电时间区间。例如，用途为家用储能装置、电动设备、笔记本电脑等，根据用途调整合理电压范围段来接纳大电流，合理电压范围段来接纳小电流，在不同电压区间来放电等，充放电电压区间为额定电量25％-80％的电压区间。
需要说明的是，本发明提供的延长锂离子电池在产品上使用寿命的方法可以在锂电池产品上使用自动识别软件以识别其使用场景，通过识别软件自动或人工设置锂离子电池产品充放电电压区间、锂离子电池使用历史数据库、历史数据库数据分析等。
通过本发明提供的延长锂离子电池在产品上使用寿命的方法，锂离子电池能够实现大比例的浅充浅放电以延长锂离子电池循环寿命，选择使用夜晚电价便宜时刻充电来减少夜间弃电以实现低碳的目的，浅充浅放电指锂离子电池的充电和放电尽可能控制在不引起材料相变的电压范围如低于25％或者高于80％的荷电状态(SOC)，建议控制在30％到70％的荷电状态，这样可以延长材料的循环寿命。
本发明应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。
Claims (7)
1.一种延长锂离子电池在产品上使用寿命的方法，其特征在于：包括以下步骤：
(1)通过自动识别或人工设置锂离子电池产品的充放电方式，调整充放电电压区间、充放电电量区间以及充电时间区间；
(2)通过自动识别或人工设置锂离子电池产品的位置变化，调整充放电电压区间、充放电电量区间以及充电时间区间；
(3)通过自动识别或人工设置锂离子电池产品的用途，调整充放电电压区间、充放电电量区间以及充电时间区间。
2.根据权利要求1所述的延长锂离子电池在产品上使用寿命的方法，其特征在于：步骤(1)中，充放电电压区间为额定电量25％-80％的电压区间。
3.根据权利要求1所述的延长锂离子电池在产品上使用寿命的方法，其特征在于：步骤(1)中，充放电电量区间为额定电量的25％-80％。
4.根据权利要求3所述的延长锂离子电池在产品上使用寿命的方法，其特征在于：步骤(1)中，充放电电量区间为额定电量的30％-70％。
5.根据权利要求1所述的延长锂离子电池在产品上使用寿命的方法，其特征在于：步骤(1)中，充电时间区间为夜间。
6.根据权利要求1所述的延长锂离子电池在产品上使用寿命的方法，其特征在于：步骤(2)中，位置变化通过行程计划软件、订票软件、订宾馆软件、乘坐交通工具时的GPS位置变化以及出行时沿途使用网络的IP地址变化进行自动识别。
7.根据权利要求1所述的延长锂离子电池在产品上使用寿命的方法，其特征在于：步骤(3)中，充放电电压区间为额定电量25％-80％的电压区间。
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