一种快速评估存储中电池容量衰减率的方法与流程

1.本发明涉及电池检测技术领域，具体涉及一种快速评估存储中电池容量衰减率的方法。


背景技术：

2.由于锂离子电池具有高能量密度，低维护性，长循环寿命和优秀的能源储存能力，锂离子电池被广泛应用于各种领域，从小型便携式电子产品到大型电动车。而在锂离子电池进行自放电筛选时，容量衰减快将直接减少锂离子电池可输出的电量，降低锂离子电池的容量，同时影响出厂电池的一致性；在电池进行存储测试时，多次对电池进行容量标定，一方面降低了检测效率，另一方面对电池也会造成一定的损伤。


技术实现要素：

3.本发明提出的一种快速评估存储中电池容量衰减率的方法，可至少解决上述问题之一。
4.为实现上述目的，本发明采用了以下技术方案：
5.一种快速评估存储中电池容量衰减率的方法，包括通过检测电池在不同温度和不同荷电状态soc下对应的开路电压ocv，建立电池的荷电状态soc和开路电压ocv之间的对应关系，在进行不同条件存储测试时，快速通过检测电池的开路电压直接得到电池的实时容量，进而计算电池的容量衰减率。
6.进一步的，包括以下步骤，
7.1)选取一批同批次的锂离子电池，在不同温度，每5％soc测量电池的开路电压ocv；
8.2)根据测量得到的ocv数值绘制不同温度和不同soc％下的soc-ocv曲线；
9.3)将待测试的电池调整到某一指定的soc％，测试电池此时的开路电压ocv0；
10.4)将待测试电池放置在一特定的温度下进行存储；
11.5)存储结束后，测量存储测试后电芯的开路电压ocv1；
12.6)计算存储电芯的容量衰减率。
13.进一步的，在第1)步中，具体包括以下步骤，从0％soc开始，每5％soc测量电芯的开路电压ocv，电池所测的电压为vi，
…
，电池对应的荷电状态为soci，
…
；其中，将满电电池电量定位100％soc，每隔5％soc取电压值，i＝5％*n(n＝0,1,2,3
…
20)。
14.进一步的，所述在第2)步中，具体包括以下步骤，将每间隔5％soc的vi和v
i+5
％的电压区间等分成1000份比例；将每间隔5％soc的soci和soc
i+5％
的soc区间等分成1000份比例，将电压和soc进行对应，并绘制不同温度和不同soc％下的soc-ocv曲线。
15.进一步的，所述在第3)步中，具体包括以下步骤，根据存储温度对应的soc-ocv曲线，找到存储前开路电压ocv0对应的soc0％。
16.进一步的，在第5)步中，具体包括以下步骤，根据存储温度对应的soc-ocv曲线，找
到存储后开路电压ocv1对应的soc1％。
17.进一步的，第6)步中存储电芯的容量衰减率r
deg
＝soc0％-soc1％。
18.由上述技术方案可知，本发明的快速评估存储中电池容量衰减率的方法，包括步骤：选取一批同批次的锂离子电池，在不同温度下，每5％soc测量电池的开路电压ocv；根据测量得到的ocv数值绘制不同温度和不同soc％下的soc-ocv曲线；将待测试的电池调整到某一指定的soc％，测试电池此时的开路电压ocv0，通过存储温度对应的soc-ocv曲线，找到此时电池ocv0对应的soc0％，其中每5％soc内的电压和soc等分成1000份比例；将待测试电池放置在一特定温度下进行存储；存储结束后，测量存储测试后电芯的开路电压ocv1，通过存储温度对应的soc-ocv曲线，找到此时电池ocv1对应的soc1％，其中每5％soc内的电压和soc等分成1000份比例；计算在该存储温度下，测试电芯的容量衰减率r
deg
＝soc0％-soc1％。本发明通过检测电池在不同温度和不同荷电状态soc下对应的开路电压ocv，建立电池的荷电状态soc和开路电压ocv之间的对应关系，在进行不同条件存储测试时，可快速通过检测电池的开路电压直接得到电池的实时容量，进而计算电池的容量衰减率，提高了测试效率，同时当电池进行自放电筛选时，可通过此方法快速识别异常电芯，提高出厂电池的一致性，而且直接读取的方法避免了电池进行多次充放电对电池造成的损伤。本发明测试快速便捷，对电池损伤小。
19.具体的说，与现有技术相比，本发明专利的有益效果在于：
20.本发明测试简单快捷，可快速通过开路电压ocv推算电芯的荷电状态soc；
21.本发明可避免了对电池进行大电流充放电，保护电芯。
附图说明
22.图1本发明快速评估方法的流程图；
23.图2本发明快速评估方法的25度和40度soc-ocv曲线；
24.图3本发明快速评估方法推算得到的25度和40度分别在80％soc和50％soc存储的容量衰减率；
具体实施方式
25.为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。
26.如图1所示，本实施例所述的快速评估存储中电池容量衰减率的方法，包括步骤：
27.选取一批同批次的锂离子电池，在不同温度下，每5％soc测量电池的开路电压ocv；根据测量得到的ocv数值绘制不同温度和不同soc％下的soc-ocv曲线；将待测试的电池调整到某一指定的soc％，测试电池此时的开路电压ocv0，通过存储温度对应的soc-ocv曲线，找到此时电池ocv0对应的soc0％，其中每5％soc内的电压和soc等分成1000份比例；将待测试电池放置在一特定温度下进行存储；存储结束后，测量存储测试后电芯的开路电压ocv1，通过存储温度对应的soc-ocv曲线，找到此时电池ocv1对应的soc1％，其中每5％soc内的电压和soc等分成1000份比例；计算在该存储温度下，测试电芯的容量衰减率r
deg
＝soc0％-soc1％。
28.以下举例说明：
29.实施例1#
30.选用标称容量为78ah软包电池5只，测试步骤如下：
31.1、将测试温度调整至25度；
32.2、每间隔5％soc测试电池的开路电压ocv；
33.3、将5只电池调整至80％soc，测试电池的开路电压ocv0；
34.4、将电池转移到25度恒温箱中存储30天；
35.5、存储结束后，测量存储结束的开路电压ocv1；
36.6、根据25度下的soc-ocv曲线，找到存储前后ocv0和ocv1对应的荷电状态soc0和soc1；
37.7、计算电池在25度80％soc下的容量衰减率r
deg
＝soc
1-soc0；
38.表中，列出了5只电池存储前后的开路电压ocv0和开路电压ocv1、找到的存储前后的soc0和soc1，以及计算得到的容量衰减率；
[0039][0040]
实施例2#
[0041]
选用标称容量为78ah软包电池5只，测试步骤如下：
[0042]
1、将测试温度调整至40度；
[0043]
2、每间隔5％soc测试电池的开路电压ocv；
[0044]
3、将5只电池调整至50％soc，测试电池的开路电压ocv0；
[0045]
4、将电池转移到40度恒温箱中存储30天；
[0046]
5、存储结束后，测量存储结束的开路电压ocv1；
[0047]
6、根据40度下的soc-ocv曲线，找到存储前后ocv0和ocv1对应的荷电状态soc0和soc1；
[0048]
7、计算电池在40度50％soc下的容量衰减率r
deg
＝soc
1-soc0；
[0049]
表中，列出了5只电池存储前后的开路电压ocv0和开路电压ocv1、找到的存储前后的soc0和soc1，以及计算得到的容量衰减率；
[0050][0051]
综上所述，本发明通过检测电池在不同温度和不同荷电状态soc下对应的开路电压ocv，建立电池的荷电状态soc和开路电压ocv之间的对应关系，在进行不同条件存储测试时，可快速通过检测电池的开路电压直接得到电池的实时容量，进而计算电池的容量衰减率，提高了测试效率，同时当电池进行自放电筛选时，可通过此方法快速识别异常电芯，提高出厂电池的一致性，而且直接读取的方法避免了电池进行多次充放电对电池造成的损伤。本发明测试快速便捷，对电池损伤小。
[0052]
以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。