一种锂电池开路电压检测方法及检测系统与流程

专利2025-06-08  70


本申请涉及电锂电池,具体涉及了一种锂电池开路电压检测方法及检测系统。


背景技术:

1、随着新能源汽车行业发展市场渗透率逐步突破50%和储能市场的发展,对锂电池的需求日益增长。锂电池以其高能量密度、长寿命等优点被广泛应用。然而,锂电池自放电问题成为影响其性能的关键因素之一,异常的电池不仅影响电池的性能和储能效率,还可能导致电池性能下降、使用寿命缩短。首先我们要清楚什么是电池的自放电,电池的自放电是指在电池不带任何负载的情况下,随着时间的推移而损失电荷。一定程度的自放电是电池内部发生化学反应的正常现象。额外的自放电可能是由于电池内部存在的漏电流路径造成的。粉尘颗粒污染物和锂枝晶生长会产生内部“微短路”,从而产生这样的泄漏电流路径,这些都不是正常的属性,它们会导致电芯正常电性能失效,出于这个原因,评估电池的自放电是一个重要的课题。

2、传统上通常通过对锂电池进行开路电压检测来筛选有缺陷的电池,但是通常一个有缺陷的电池要经过几天或几周的老化才能检测出来,这样时间成本、建筑成本,运营成本都比较高,难以应对竞争日趋激烈的市场变化。

3、因此,开发一种可以实现快速、准确的筛选异常电池的锂电池开路电压检测方法,对于提高锂电池的质量和可靠性至关重要。


技术实现思路

1、为了克服现有技术的不足,本申请提出了一种锂电池开路电压检测方法及检测系统,可以有效减少检测时间,进而达到快速、准确的筛选异常电池,大幅度提高生产效率和降低测试成本的目的。

2、在第一方面,本申请提供一种锂电池开路电压检测方法,所述方法包括:

3、步骤s1:设置脉冲电流测试参数;

4、步骤s2:使用基于所述脉冲电流测试参数产生的充电脉冲电流对所述锂电池进行充电预处理,以及使用基于所述脉冲电流测试参数产生的放电脉冲电流对所述锂电池进行放电预处理;

5、步骤s3:检测所述锂电池的开路电压。

6、优选地,所述步骤s1中所述脉冲电流测试参数至少包括充电脉冲电流的幅度、脉冲持续时间、时间间隔和循环次数,以及放电脉冲电流的幅度、脉冲持续时间、时间间隔和循环次数;所述充电脉冲电流的幅度为0.5c-0.8c、脉冲持续时间为10-15秒、时间间隔为5-10秒、循环次数为至少10次;所述放电脉冲电流的幅度为0.3c-0.8c、脉冲持续时间为10-15秒、时间间隔为5-10秒、循环次数为至少10次。

7、优选地,所述步骤s2之后,将所述锂电池静置至少1分钟,然后执行所述步骤s3。

8、优选地,所述步骤s2之前还包括:设置保护电压门限值和电压超差保护值;所述步骤s2还包括:在所述充电预处理和所述放电预处理的过程中,所述锂电池的端电压满足所述保护电压门限值和所述电压超差保护值。

9、优选地,所述保护电压门限值的取值范围为2000mv-4200mv,所述电压超差保护值为30s内电压波动不超过200mv;

10、优选地,所述充电预处理和所述放电预处理均在25℃±3℃的环境温度下进行。

11、优选地,所述步骤s3之前还包括:设置测量时长和采样间隔;所述步骤s3中所述检测所述锂电池的开路电压具体包括:基于所述测量时长和所述采样间隔检测所述锂电池的开路电压得到多组检测值。

12、在第二方面,本申请提供一种锂电池开路电压检测系统,所述系统包括:

13、脉冲电流测试装置,与所述待检测的锂电池连接,用于基于设置好的脉冲电流测试参数,产生充电脉冲电流对与之连接的锂电池进行充电预处理;以及产生放电脉冲电流对与之连接的锂电池进行放电预处理;

14、电压测量装置,用于在所述锂电池完成所述充电预处理和所述放电预处理之后,检测所述锂电池的开路电压。

15、优选地,所述系统还包括:电池放置部件,用于放置待检测的锂电池。

16、优选地,所述脉冲电流测试装置所产生的所述充电脉冲电流的幅度为0.5c-0.8c、脉冲持续时间为10-15秒、时间间隔为5-10秒、循环次数为至少10次;所述脉冲电流测试装置所产生的所述放电脉冲电流的幅度为0.3c-0.8c、脉冲持续时间为10-15秒、时间间隔为5-10秒、循环次数为至少10次。

17、本申请上述一个或多个技术方案,至少具有如下一种或多种有益效果:

18、在实施本申请的技术方案中,首先设置脉冲电流测试参数,所述脉冲电流测试参数至少包括充电脉冲电流的幅度、脉冲持续时间、时间间隔和循环次数,以及放电脉冲电流的幅度、脉冲持续时间、时间间隔和循环次数;然后使用基于所述脉冲电流测试参数产生的充电脉冲电流对所述锂电池进行充电预处理,以及使用基于所述脉冲电流测试参数产生的放电脉冲电流对所述锂电池进行放电预处理;在完成所述充电预处理和所述放电预处理之后检测所述锂电池的开路电压。本申请方案通过脉冲电流对锂电池进行充放电预处理,可以快速消除电池的极化效应,使得在脉冲电流充放电预处理后检测的锂电池的开路电压更加精确、整体检测过程所花费的时间更短。与传统的连续电流充放电方法相比,使用脉冲电流充放电预处理可以在更短的时间内完成电池消除极化的处理和测试,可以大幅度提高生产效率和降低测试成本。



技术特征:

1.一种锂电池开路电压检测方法,其特征在于,所述方法包括:

2.根据权利要求1所述的锂电池开路电压检测方法,其特征在于,所述步骤s1中所述脉冲电流测试参数至少包括充电脉冲电流的幅度、脉冲持续时间、时间间隔和循环次数,以及放电脉冲电流的幅度、脉冲持续时间、时间间隔和循环次数;

3.根据权利要求1所述的锂电池开路电压检测方法,其特征在于,所述步骤s2之后,将所述锂电池静置至少1分钟,然后执行所述步骤s3。

4.根据权利要求1所述的锂电池开路电压检测方法,其特征在于,

5.根据权利要求4所述的锂电池开路电压检测方法,其特征在于,所述保护电压门限值的取值范围为2000mv-4200mv,所述电压超差保护值为30s内电压波动不超过200mv。

6.根据权利要求1所述的锂电池开路电压检测方法,其特征在于,所述充电预处理和所述放电预处理均在25℃±3℃的环境温度下进行。

7.根据权利要求1所述的锂电池开路电压检测方法,其特征在于,

8.一种锂电池开路电压检测系统,其特征在于,所述系统包括:

9.根据权利要求8所述的锂电池开路电压检测系统,其特征在于,所述系统还包括:

10.根据权利要求8所述的锂电池开路电压检测系统,其特征在于,


技术总结
本申请公开了一种锂电池开路电压检测方法及检测系统,涉及电锂电池技术领域。本申请公开的方法主要包括:设置脉冲电流测试参数,使用基于所述脉冲电流测试参数产生的充电脉冲电流对所述锂电池进行充电预处理,以及使用基于所述脉冲电流测试参数产生的放电脉冲电流对所述锂电池进行放电预处理;检测所述锂电池的开路电压。本申请方案在检测所述锂电池的开路电压之前,通过使用脉冲电流对锂电池进行充放电预处理,进而实现在很短的时间内完成电池消除极化的处理和测试,以达到大幅度提高生产效率和降低测试成本的效果。

技术研发人员:王喜雷,高广远,王胜高,胡高建,杨娜伟
受保护的技术使用者:江苏天合储能有限公司
技术研发日:
技术公布日:2024/11/11
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