[发明专利]一种磷酸铁锂电池的自放电检测方法

说明书

技术领域

本发明属于锂离子动力电池技术领域，具体涉及一种磷酸铁锂离子电池自放电的检测方法。

背景技术

随着电动汽车产业的发展，由于磷酸铁锂电池比其他锂离子电池安全性能好，寿命长，磷酸铁锂电池应用于电动车已经成为一种趋势。

蓄电池和原电池在不与外电路连接时，由内部白发反应引起的电池容量损失，一般称为自放电。以每年或每月损失的容量百分数表示，如各种锂离子电池的自放电都很少，每月约1-2%，金属氢化物保电池则较大，达每月10%以上。由于生产工艺过程的不确定性，及各种生产过程的不可控，少量存在制造缺陷的电池总是存在，其自放电属性的数值往往超出同批电池数倍，当这些异常电池和正常电池一起串并联用于电路供电时，往往会造成整组供电电路的性能下降和不安定。因此有必要将那些自放电属性异常的电池筛选出来，作为等外品处理。

在磷酸铁锂电池生产工艺中，各个厂家都有自己的自放电挑选工艺，目前主要有以下几种：1.将电池充电到半电态，存储一段时间后挑选，就是在电压平坦区域间挑选，但是电池在这个区间内，电压与容量变化不明显，所需要的存储时间较长，并且较难挑选出来；2.将电池充电到满电态，存储一段时间后挑选，在这个区间内，电压与容量变化也不明显，较难精确挑出来，且电池在满电态下存储容量损失较大；3.电池分容后放完电（放电到2.0V或者2.5V）,存储一段时间后，通过检测反弹电压的方式进行挑选，这种方法存储时间短，可缩短流程时间，但是该方法对产品加工一致性要求较高，电池放电过程由于极化状态不一致会导致一部分电池无法通过反弹电压判断自放电。4.QC/T743-2006“电动汽车用锂离子蓄电池”规定的测试荷电保持率的方法为蓄电池在20±5℃下存储28天，这种方法由于存储时间过长，会对正常生产造成较大压力，不直接使用，一般都将该方法用于验证其他快速自放电测试方法的准确性，具体挑选标准由各个企业根据各自生产控制能力而定。

中国专利申请号201110186716公开了一种锂二次电池一致性筛选方法，单体电池在分容检测时对容量、平台、内阻分档，然后对单体电池使用分段恒流恒压充电，充电完成后对单体电池进行常温搁置，搁置时长不小于24h，搁置截止时对单体电池开路电压V_t进行测量，V_t≥V₀-ΔV₀-n*ΔV的单体电池判定为合格单体电池。这种方法对公式中的参数精确度要求很高，采用统一的经验数值，由于每支电池的差异性，无法反应单个电池的实际情况，因此需要在自放电测试前进行单体电池的容量、平台、内阻分档，同时测试时间较长，约为7天。

发明内容

本发明的目的是提供一种磷酸铁锂电池的自放电检测方法，能够在短期内快速挑选出自放电大电池，避免自放电大的电池配组到电池组中，造成整组电池的不一致，从而提高电池组使用寿命。

为了实现以上目的，本发明所采用的技术方案是：一种磷酸铁锂电池的自放电检测方法，包括如下步骤:

（1）对磷酸铁锂电池的进行充放电预处理；

（2）将经过预处理的磷酸铁锂电池在第一设定温度环境中静置一段时间以消除电池极化，测试并记录开路电压OCV₁，这段时间称为稳定时间；

（3）再将磷酸铁锂电池在第二设定温度环境中静置一段时间，测试并记录开路电压OCV₂，这段时间称为自放电时间；

（4）计算OCV₁与OCV₂的差值K，再将K值与设定值进行比较，判断挑选出自放电大的电池。

步骤（1）中充放电预处理的过程如下：

ⅰ、将磷酸铁锂电池以第一设定倍率充电至充电截止电压，再恒压充电至截止电流，搁置一段时间后再以第一设定倍率恒流放电至放电截止电压，循环上述过程3～5次；

ⅱ、循环至最后一次放电到截止电压后，再以第二设定倍率恒流放电至第一设定电压V₀，搁置一段时间后，再以第三设定倍率恒流放电至V₀以消除极化，所述第三设定倍率小于第二设定倍率；

ⅲ、消除极化后将电池搁置一段时间，之后再以第四设定倍率恒流充电至第二设定电压。

所述稳定时间为10～24小时。

所述自放电时间为48～120小时。

所述第一设定倍率为0.3C～0.6C。

所述第二设定倍率为0.2～0.3C。