[发明专利]锂离子电池的测试方法及安全性的判断方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种锂离子电池的测试方法及一种锂离子电池安全性的判断方法。

背景技术

锂离子电池是一种新型的绿色化学电源，与传统的镍镉电池、镍氢电池相比具有电压高、寿命长、容量和能量密度大、体积小、自放电率低等优点。自1990年初次进入市场以来，使用范围越来越广，已经被广泛用于各种便携式电子设备。随着新能源汽车的兴起，锂离子电池以其优异的特性，被认为是新能源汽车理想的储能设备之一。

然而，锂离子电池的安全性问题一直是制约其用于混合动力车和电动汽车的主要原因。锂离子电池的安全性事故主要由电池内短路造成电池热失控引起，而造成电池短路的原因之一是在充电时充电电压超过锂离子电池的充电截止电压，从而使锂离子电池过充电。在这一过充电过程中，锂离子电池正极的耐过充电性能是影响电池安全性的重要因素。因此，对锂离子电池进行安全性评价，尤其是对锂离子电池正极的耐过充电性能的评价至关重要。然而，现有的判断锂离子电池安全性的方法，主要是对锂离子电池在工作过程中的放热进行测量，监测锂离子电池在过充电过程中发生热失控的时间和温度，从而判断锂离子电池安全性的优劣。然而，对锂离子电池热失控的温度检测常受到电池设计和检测环境的影响。例如，对锂离子电池的电池壳外侧、内侧、顶部或极耳等不同位置进行测温，得出的结果并不一样。另外，因测量环境的变化引起的散热速度的差别也对检测结果产生影响。因此，不同尺寸、不同结构设计、不同批次的锂离子电池的温度检测数据之间往往不具可比性，使对锂离子电池的安全性难以准确评估和研究，且由多种因素影响的温度检测数据也难以真正体现锂离子电池正极的耐过充电性能。

发明内容

有鉴于此，确有必要提供一种锂离子电池的测试方法及锂离子电池安全性的判断方法，该方法不受电池结构设计及外部条件的影响，能够反映锂离子电池正极的耐过充电性能，且可以对电池的安全性进行更为准确的评价。

一种锂离子电池的测试方法，其包括：提供一待测锂离子电池，对应该待测锂离子电池的正极活性材料设定一参考电压值；对该待测锂离子电池进行过充电，同时测量该待测锂离子电池在过充电过程中的实际电压值；当该待测锂离子电池的实际电压值首次下降时，记录该首次下降前该实际电压值的最大值；以及将该实际电压值的最大值与该参考电压值比较。

一种锂离子电池安全性的判断方法，其包括：提供一待测锂离子电池，对应该待测锂离子电池的正极活性材料设定一参考电压值；对该待测锂离子电池进行过充电，同时测量该待测锂离子电池在过充电过程中的实际电压值；当该待测锂离子电池的实际电压值首次下降时，记录该首次下降前该实际电压值的最大值；以及将该实际电压值的最大值与该参考电压值比较，从而判断该待测锂离子电池的安全性。

相较于现有技术，本发明提供的锂离子电池的测试方法及安全性的判断方法，对锂离子电池在过充电时的电压进行测量，通过将电池过充电后首个的电压极大值与参考电压值进行比较，可以判断待测锂离子电池的安全性。该首个电压极大值越大，则锂离子电池正极耐过充电性能越好。与现有的直接测量电池温度的方法相比，此种通过测量电压判断电池安全性的方法排除了测温位置、电池结构、环境因素对温度数据的影响，可以用于对锂离子电池的正极耐过充电性能进行较为准确的评价。

附图说明

图1为本发明实施例1的待测锂离子电池与参考锂离子电池的电压与温度随时间的变化曲线。

图2为本发明实施例1的参考锂离子电池分别在绝热环境及散热环境时的电压与温度随时间的变化曲线。

图3为本发明实施例2的待测锂离子电池与参考锂离子电池的电压随时间的变化曲线。

具体实施方式

下面将结合附图及具体实施例对本发明提供的锂离子电池的测试方法及锂离子电池安全性的判断方法作进一步的详细说明。

本发明实施例提供一种锂离子电池的测试方法，其包括：

S11，提供一待测锂离子电池，对应该待测锂离子电池的正极活性材料设定一参考电压值；

S12，对该待测锂离子电池进行过充电，同时测量该待测锂离子电池在过充电过程中的实际电压值；

S13，当该待测锂离子电池的实际电压值首次下降时，记录该首次下降前该实际电压值的最大值；以及

S14，将该实际电压值的最大值与该参考电压值比较。