[发明专利]电池批量检测方法及系统

说明书

技术领域

本发明涉及化学电源领域，尤其涉及一种适用于钠硫电池的电池批量检测方法及系统。

背景技术

钠硫电池(Sodium Sulfur battery，简称NAS)以钠离子导电性好的beta-氧化铝陶瓷作电解质，金属钠作负极材料，非金属硫作正极材料。电池充放电时，充电时外加电能转化为化学能(以Na、S)的形式储存起来，放电时钠、硫通过电化学反应形成多硫化钠将化学能转化为电能释放出来。单体钠硫电池理论容量可达到700Ah/Kg以上，具有100％能量转换效率，大电流密度放电，寿命长，无自放电及原料丰富等优点。钠硫电池的一个主要用途是作为电力储藏。由于通过像这样的钠硫电池的电池反应得到的起始电力大约为2V，单电池无法满足实际使用的电压。因此，需要将若干单体钠硫电池按照设计容量与功率进行串并联组合，装入设计的保温箱形成模块，进一步通过电池管理系统将模块集成为千瓦级或兆瓦级储能电站，然后并网提供实际应用。

在钠硫电池的制备中，使用钠硫电池充放电设备对成品电池进行充放电测试，筛选出合格的成品电池是其中的一个重要步骤。电池的检测的主要作用就是借助于充放电的过程，激活电池正、负极的活性物质，从而使电池达到充放电的最佳状态。传统的电池检测都是对单体电池逐一检测，由于钠硫电池是在较高温度下运行的，故对电池逐一检测会带来耗时长，成本高、效率低的一系列缺点。故有必要开发一种批量电池的检测方法来降低电池的检测成本，提高电池的检测效率。电池与电池之间，电池与检测系统之间回路的连接设计是研究的重点。但同时又会带来其他问题，钠硫电池以钠离子导电性好的beta-氧化铝陶瓷作电解质，金属钠作负极材料，非金属硫作正极材料，故其所需的运行温度较高。在这种温度下运行，首先由于单体电池的性能有所差异，在充放电的过程中不可能在同一时间充放电完毕；其次在充放电过程中若某一节电池发生故障会直接影响到其他电池的检测进度，故有必要开发一种安全的检测装置，使某一电池充放电完毕或发生故障时将其从回路中及时断开，而不影响到其他电池的检测过程。

发明内容

针对现有技术的上述不足，本发明所要解决的技术问题在于提供一种降低钠硫电池检测成本，提高检测效率的检测方法和系统。

具体地，根据本发明的一个方面，提供了一种电池批量检测方法，包括：将多个单体电池连接入一检测回路，以筛选出符合检测条件的单体电池；将预定数量的一组符合检测条件的单体电池连接入一充放电回路，以进行充放电检测；当所述一组符合检测条件的单体电池中的一个或多个单体电池充放电检测完毕时，将该一个或多个单体电池从所述充放电回路中断开并取出；以及对其余单体电池继续进行充放电检测。

根据一个较佳实施例，在上述的电池批量检测方法中，所述检测条件为预设工作温度下所述单体电池的电压在所述检测回路中是否达到一预设电压值。

根据一个较佳实施例，在上述的电池批量检测方法中，在所述检测回路和所述充放电回路中，所述单体电池全部串联。

根据一个较佳实施例，在上述的电池批量检测方法中，所述单体电池均为钠硫电池。

根据一个较佳实施例，在上述的电池批量检测方法中，所述充放电检测的标准为单体电池的充放电容量、截止电压、电压变化幅度或者这三者的任意组合。

根据一个较佳实施例，在上述的电池批量检测方法中，在所述充放电检测的步骤中，如果一单体电池的电压超过一保护设定值，则自动暂停该充放电检测并发出报警。

根据本发明的另一方面，提供了一种电池批量检测系统，包括：多个单体电池；充放电设备，串联连接多个单体电池；电池管理设备，与所述多个单体电池中的每一个并联以检测每一单体电池的电压；以及上位机；连接并控制所述充放电设备和所述电池管理设备，该上位机接收来自所述电池管理设备的电压采集信号，其中，当所述充放电设备对所述多个单体电池中的一个或多个单体电池的充放电检测完毕时，将该一个或多个单体电池断开并取出，然后对其余单体电池继续进行充放电检测。

根据一个较佳实施例，在上述的电池批量检测系统中，还包括：加热装置，所述多个单体电池采用紧固法全部串联地置于所述加热装置内。

根据一个较佳实施例，在上述的电池批量检测系统中，所述多个单体电池之间通过继电器的吸合来控制接通和断开。

根据一个较佳实施例，在上述的电池批量检测系统中，在充放电过程中，若一单体电池的电压超过一保护设定值或者一单体电池的电压变化幅度超过一预设值，则所述上位机暂停所述充放电设备并发出报警。