一种通过放热量测试快速评价锂离子电池性能的方法

摘要

本发明公开了一种通过放热量快速评价锂离子电池性能的方法。本发明首先需根据待评价电池的待评价性能设计放热量测试方案，通过不同电池或同一电池在不同状态下的放热量测试数据对比，根据放热量高电池性能较差，放热量低电池性能较优的原则进行评价；通过观测电池在充放电过程中电池温度的变化，即可根据电池的比热、质量和温度增长值，计算出电池在整个测试过程中放出（吸收）的热量，Q=Cp·m·ΔT，最终评价的依据是在相同的充放电流程中，放热量低的电池性能较优，放热量高的电池性能较差。本发明可应用于锂离子电池开发设计中的正极、负极、电解液等材料体系的优化，以及电池结构设计及制作工艺参数优化等对电池特定性能影响的评价。

主权项

一种通过放热量测试来快速评价锂离子电池性能的方法，其特征在于，通过不同电池或同一电池在不同状态下的放热量测试数据对比，根据放热量高电池性能较差，放热量低电池性能较优的原则进行评价，具体步骤如下：首先：测试放热量所用设备为加速量热仪，测试模式为Heat‑wait‑Seek模式，开始温度设定为环境温度+（0.5‑2.0）℃，结束温度为50℃，温度步长为0，温度速率灵敏度为小于到等于0.02℃/min，等待时间为15min；其次：测试电池在充放电过程中产生的放热量，测试前先称量电池的质量，然后将电池的正负极由导线引出接到充放电设备上，同时将加速量热仪的热电偶固定在电池的观测位置；进行放热量测试时，首先启动加速量热仪，通过其加热补偿功能，使环境温度与电池温度一致并稳定，在充放电设备上设定相应的充电流程，待加速量热仪显示为Seek模式时，启动充电程序，电池即开始充电，同时加速量热仪对其温度及温升速率数据进行采集；最后：在充电流程结束后，延后10‑15min停止加速量热仪流程，通过对加速量热仪数据分析，可以计算出电池在整个充电流程中的温度增长数值ΔT，根据放热量计算公式Q=Cp·m·ΔT，Cp为测试电池的比热，单位J·g‑1·k‑1；m为测试电池的质量，单位g；ΔT为充电开始至结束时的温度增长值，单位℃；最终评价的依据是在相同的充放电流程中，放热量低的电池性能优，放热量高的电池性能差。