一种锂离子电池温度综合性能检测方法

摘要

一种锂离子电池温度综合性能检测方法，包括为多个高低温度下的放/充电性能，建立关于放/充电容量与初始放/充电容量的各比值范围以及放/充电能量与初始放/充电能量的各比值范围，与对应的预设值的第一/二关系数据库。本发明的方法能够方便、准确、直观地获得锂电池在多个高低温条件下的综合性能。

主权项

一种锂离子电池温度综合性能检测方法，包括：步骤1、对待测锂电池样品在20℃的室温下，以3倍的标准电流放电至电池生产商规定的终止电压，然后保持20℃的环境温度，用生产商规定的标准充电方式对该待测锂电池样品进行充电，如此进行10次的放充电循环；步骤2、分别在‑10℃、‑20℃、‑30℃和55℃的温度下搁置8小时后，对该待测锂电池样品以3倍的标准电流进行放电性能检测，获得‑10℃、‑20℃、‑30℃和55℃所对应的放电容量FAh_‑10℃、FAh_‑20℃、FAh_‑30℃、FAh_55℃，以及放电能量FWh_‑10℃、FWh_‑20℃、FWh_‑30℃、FWh_55℃；步骤3、将‑10℃、‑20℃、‑30℃和55℃四个温度下的放电容量和放电能量，分别与该待测电池厂商规定的初始放电容量FAh_初始和初始放电能量WAh_初始对应相比，获得该四个温度下的放电容量与初始放电容量的比值FAh_‑10℃/FAh_初始、FAh_‑20℃/FAh_初始、FAh_‑30℃/FAh_初始、FAh_55℃/FAh_初始，以及四个温度下的放电能量与初始放电能量的比值FWh_‑10℃/FWh_初始、FWh_‑20℃/FWh_初始、FWh_‑30℃/FWh_初始、FWh_55℃/FWh_初始；步骤4、为该四个温度下的放电性能，建立关于放电容量与初始放电容量的各比值范围以及放电能量与初始放电能量的各比值范围，与各自对应的预设值的第一关系数据库；在该第一关系数据库中，每个温度下的每个放电容量比值范围对应一个第一预设值S1，每个温度下的每个放电能量比值范围对应一个第二预设值S2，四个温度下的第一预设值分别为S1_‑10℃、S1_‑20℃、S1_‑30℃、S1_55℃，第二预设值分别为S2_‑10℃、S2_‑20℃、S2_‑30℃、S2_55℃；步骤5、对待测锂电池样品在20℃的室温下，以3倍的标准电流放电至电池生产商规定的终止电压，然后保持20℃的环境温度，用生产商规定的标准充电方式对该待测锂电池样品进行充电，如此进行10次的充放电循环；步骤6、分别在‑10℃、‑20℃、‑30℃和55℃的温度下搁置8小时后，对该待测锂电池样品以3倍的标准电流进行充电性能检测，获得‑10℃、‑20℃、‑30℃和55℃所对应的充电容量CAh_‑10℃、CAh_‑20℃、CAh_‑30℃、CAh_55℃，以及充电能量CWh_‑10℃、CWh_‑20℃、CWh_‑30℃、CWh_55℃；步骤7、将‑10℃、‑20℃、‑30℃和55℃四个温度下的充电容量和充电能量，分别与该待测电池厂商规定的初始充电容量CAh_初始和初始充电能量CWh_初始对应相比，获得该四个温度下的充电容量与初始充电容量的比值CAh_‑10℃/CAh_初始、CAh_‑20℃/CAh_初始、CAh_‑30℃/Cah_初始、CAh_55℃/Cah_初始，以及四个温度下的充电能量与初始充电能量的比值CWh_‑10℃/CWh_初始、CWh_‑20℃/CWh_初始、CAh_‑30℃/CWh_初始、CAh_55℃/CWh_初始；步骤8、为该四个温度下的充电性能，建立关于充电容量与初始充电容量的各比值范围以及充电能量与初始充电能量的各比值范围，与各自对应的预设值的第二关系数据库；在该第二关系数据库中，每个温度下的每个充电容量比值范围对应一个第三预设值S3，每个温度下的每个充电能量比值范围对应一个第二预设值S4，四个温度下的第三预设值分别为S3_‑10℃、S3_‑20℃、S3_‑30℃、S3_55℃，第四预设值分别为S4_‑10℃、S4_‑20℃、S4_‑30℃、S4_55℃；步骤9、根据‑10℃、‑20℃、‑30℃和55℃四个温度在工况中出现的实际几率来设定相应的权重系数Q_‑10℃、Q_‑20℃、Q_‑30℃、Q_55℃，四个权重系数的和为100％，即Q_‑10℃+Q_‑20℃+Q_‑30℃+Q_55℃＝100％；步骤10、计算待测锂电池样品的放电因子SF和充电因子SC的大小；放电因子SF＝(S1_‑10℃+S2_‑10℃)*Q_‑10℃+(S1_‑20℃+S2_‑20℃)*Q_‑20℃+(S1_‑30℃+S2_‑30℃)*Q_‑30℃+(S1_55℃+S2_55℃)*Q_55℃，充电因子SC＝(S3_‑10℃+S4_‑10℃)*Q_‑10℃+(S3_‑20℃+S4_‑20℃)*Q_‑20℃+(S3_‑30℃+S4_‑30℃)*Q_‑30℃+(S3_55℃+S4_55℃)*Q_55℃；步骤11、利用电池性能S＝SC+SF来计算电池的综合高低温性能，S值越大，电池综合高低温性能越好，S值越小，电池综合高低温性能越差。