一种铅蓄电池自放电质量判定方法与流程

本发明属于铅蓄电池，具体涉及一种铅蓄电池自放电质量判定方法。

背景技术：

1、铅蓄电池在工厂生产过程中，材料质量的选用、工艺技术质量、制造过程质量、环境温度、存放时间条件等，都会影响电池单格、整只电池的性能质量，特别是电池的电压自放电衰减，将直接影响电池容量不足，势必造成电池由于容量不足而退回工厂，所以电池批次在出厂前必须进行抽样进行性能测试验证，确保出厂批次电池质量。

2、目前行业工厂现有的动力电池在出货时都没有进行对抽样电池详细的内阻值测试、自放电后容量进行判定(2hr率ic2进行放电，容量≥120min或3hr率ic3进行放电，容量≥180min，各企业设定标准有所不同)、只是普遍采用电池置放前于置放后简单的测量开路电压值进行筛选。简单的性能技术指标测试，只能衡量电池性能某一指标，但电池的自放电质量不能完全判定，致使很多不良产品被出货，导致存在产品质量隐患。

3、影响电池放电容量值因素有，由于电池内部极群制造问题质量引起，如极板参数活性物质量偏低缺陷、克重差异、材料质量、断格、缺酸、极群反极、制造一致性差异等因素不均匀影响，这类属于硬性问题，只能后期进行工艺优化以及电池筛选进行改善，达到出货技术标准后方可出货。再而电池内部为虚焊、掉片、缺酸、极群反极、微短路等制造故障引起容量不足，不能作为正常电池出货，上述电池中的断路、缺酸、极群反极问题可以通过放电容量判定直接剔出，但电池微短路、虚焊、掉片、隔板、装配、电解液、用料杂质等原因制造的电池，电池直接自放电加快，容量快速衰减，如靠现有普遍行业工厂现检测方法不能及时发现及检测出，电池直接出厂造成电池组质量隐患。所以只能采用新发明更准确更高效的质量检测判定方法。

4、公开号为cn107275690a的专利申请公开了一种蓄电池自放电快速检测方法，包括如下步骤：a.将需要检测的电池组中的电池单元放置在一个恒温箱内，然后用磁场发生装置对恒温箱内的电池单元施加一个交流磁场，并用电压测量装置测量电池单元的初始开路电压；b.每经过一个放电间隔时间后用电压测量装置测量一次电池单元的开路电压，直至开路电压等于截止电压，从而可得到电池单元的自放电曲线；c.检测电池单元的自放电曲线与蓄电池的标准自放电曲线上任意相同一个时间点对应的开路电压差值δv，当δv大于额定电压差值时，即判定该电池单元不合格。该发明单使用开路电压差值作为判定标准，不利于对结果检测的准确性。

技术实现思路

1、为了解决现有技术中的不足，本发明提供一种铅蓄电池自放电质量判定方法，对下线后的成品电池进行抽样静置、改变环境温度、短时间高倍率放电、内阻测试、抗震动，并与同类型电池特新进行比对，加速判定电池自放电性能质量，提高产品出货质量保证。本发明方法采用电池容量衰减程度、开路电压下降程度、内阻值上升程度测量，不达标准的进行二次回充电、放电进行筛选，仍不达标的电池进行报废处理或做质量降级处理。

2、本发明的具体技术方案如下：

3、一种铅蓄电池自放电质量判定方法，包括以下步骤：

4、(1)将待测试判定铅蓄电池静置，分别待测量测试判定铅蓄电池的开路电压和内阻值，并计算平均值；

5、(2)将待测试判定铅蓄电池进行高温老化，高温老化期间，每隔一个放置时间后分别记录待测试判定铅蓄电池的开路电压和内阻值，至少经过3个放置时间后，将待测试判定铅蓄电池进行i c2和2i c2容量电流放电，记录放电至截止电压的放电时间，并计算平均值，记为c0；

6、(3)若待测试判定铅蓄电池满足以下任意两项指标为合格，则判定为该铅蓄电池自放电质量合格，否则为不合格，

7、(3.1)容量衰减判定：

8、ic2≥(0.95～0.97)×c0为合格、2ic2≥0.4×c0为合格；其中，0.95～0.97、0.4为系数；

9、(3.2)开路电压判定：开路电压下降值≤0.1v为合格；

10、(3.3)内阻值判定：内阻值r≤16mω为合格。

11、优选的，老化温度为43-47℃，老化时间为3天。

12、待测试判定铅蓄电池放置的条件为：在温度25℃下放置24h。

13、步骤(1)中，所述待测试判定铅蓄电池选取至少3个重量一样的铅蓄电池。待测试判定铅蓄电池在重量一样的条件下，更好判定效果更加准确。

14、步骤(2)中，经过3个放置时间，将待测试判定铅蓄电池进行i c2和2i c2容量电流放电，所述3个放置时间分别为24h、48h、60h。

15、步骤(2)中，所述截止电压的单格电压为1.75v。

16、步骤(3)中，若待测试判定铅蓄电池满足全部指标为合格，则判定为该铅蓄电池自放电质量合格，

17、若待测试判定铅蓄电池满足以下任意两项指标为合格，则判定为该铅蓄电池自放电质量合格，但作为降级处理的铅蓄电池。

18、步骤(3.3)中，当c0≥铅蓄电池额定容量时，内阻值≤14mω为合格，当c0<铅蓄电池额定容量时，内阻值r≤16mω为合格。

19、对于额定电量为20ah的铅蓄电池，当铅蓄电池的检测容量c0≥20ah，内阻值≤14mω为合格，当铅蓄电池的检测容量c0<20ah时，内阻值r≤16mω为合格；

20、对于额定电量为12ah的铅蓄电池，当铅蓄电池的检测容量c0≥12ah，内阻值≤14mω为合格，当铅蓄电池的检测容量c0<12ah时，内阻值r≤16mω为合格。

21、所述的铅蓄电池自放电质量判定方法还包括对比铅蓄电池的判定，其中，对比铅蓄电池与待测试判定铅蓄电池取自同批次成品铅蓄电池，

22、对比铅蓄电池的判定的方法包括以下步骤：

23、(a)将待测试判定铅蓄电池静置，分别待测量测试判定铅蓄电池的开路电压和内阻值，并计算平均值；

24、(b)将待测试判定铅蓄电池进行高温老化，老化温度为23-27℃，老化时间为3天，高温老化期间，每隔一个放置时间后分别记录待测试判定铅蓄电池的开路电压和内阻值，至少经过3个放置时间后，将待测试判定铅蓄电池进行i c2和2i c2容量电流放电，记录放电至截止电压的放电时间，并计算平均值，记为c；

25、(c)若待测试判定铅蓄电池满足以下任意两项指标为合格，则判定为该铅蓄电池自放电质量合格，否则为不合格，

26、(c-1)容量衰减判定：

27、ic2≥(0.99～1.0)×c为合格、2ic2≥0.6×c为合格；其中，0.99～1.0、0.6为系数；

28、(c-2)开路电压判定：开路电压下降值≤0.03v为合格；

29、(c-3)内阻值判定：当c≥铅蓄电池额定容量时，内阻值≤12mω为合格，当c<铅蓄电池额定容量时，内阻值r≤13mω为合格。

30、具体来讲，一种铅蓄电池自放电质量判定方法：

31、1.取同批次成品电池，放电容量合格下线电池，称重同样克重同数量电池，对比电池取样n只，测试判定电池n只，在恒定环境温度25℃下静置24h；

32、2.将对比测试自放电的n只电池测量记录开路电压v1、v2……vn，计算平均值v：

33、v＝(v1+v2+……vn)/n

34、克重称重t1、t2……tn，计算平均值t：

35、t＝(t1+t2+……tn)/n

36、内阻测量r：

37、r＝(r1+r2+……rn)/n

38、3.将测试判定自放电的n只电池测量记录开路电压vo1、vo2……von，计算平均值vo：

39、vo＝(vo1+vo2+……von)/n

40、克重称重to1、to2……ton，计算平均值to：

41、to＝(to1+to2+……ton)/n

42、内阻测量r：

43、ro＝(ro1+ro2+……ron)/n

44、4.将对比n只电池置放于25℃环境中，经过24h、48、60共3天，每24h分别记录t、v、r值。再将各电池进行二次ic2、2ic2(根据企业需求)容量电流进行放电，终止电压单格1.75v，记录各电池放电时间平均值c。

45、5.将取样判定电池置放于45℃环境中，经过24h、48、60共3天，每24h分别记录t、v、r值。再将各电池进行二次ic2、2ic2(根据企业需求)容量电流进行放电，终止电压单格1.75v，记录各电池放电时间平均值co。

46、6.判定标准

47、6.1容量衰减判定：

48、对比电池二次放电容量(a)

49、60h后：ic2≥0.99～1.0×c(其中0.99～1.0为经验值系数)为合格、2ic2≥0.6×c(其中0.6为经验值系数)为合格；

50、取样判定电池二次放电容量(b)

51、60h后45℃：ic2≥0.95～0.97×co(其中0.95～0.97为经验值系数)为合格、2ic2≥0.4×co(其中0.4为经验值系数)为合格。

52、6.2开路电压判定：

53、对比电池25℃环境中，60h(3天)后，开路电压下降值v≤0.03v为合格；

54、取样判定电池45℃环境中，60h(3天)后，开路电压下降值vo≤0.1v为合格。

55、6.3内阻值判定：

56、对比电池25℃环境中，60h(3天)后，内阻值r≤12mω(20ah以上)为合格，内阻值r≤13mω(20ah以下)为合格；

57、取样判定电池45℃环境中，60h(3天)后，内阻值ro≤14mω(20ah以上)为合格，内阻值ro≤16mω(20ah以下)为合格；

58、6.4判定电池以上全部达标判定为合格，或任意两项合格判定合格，但作为降级处理电池。除此之外全部判定本批次电池自放电质量不合格。

59、通过对不同批次容量合格电池进行不同环境温度条件下、不同放置时间，对电池容量衰减程度、开路电压下降程度、内阻值上升程度进行判定合格和不合格及降级电池三类。使用三种指标能够更准确的判定电池质量，避免有质量隐患电池出货市场。

60、本发明的有益效果：

61、一种铅蓄电池自放电质量判定方法，通过第一次放电容量后不同环境温度下静置，通过置放时间周期，以及高温环境置放，比对二次放电容量衰减、开路电压值衰减、内阻值变化下进行判定合格和不合格以及降级电池，此类问题电池可以在出货前进行对批次电池进行筛选判定自放电质量情况，降低问题电池流通市场，导致不良电池退货数。