[发明专利]锂离子电池自放电的快速检测方法及装置

说明书

本发明公开了一种锂离子电池自放电的快速检测方法及装置，其中，方法包括：对锂离子电池进行充电或放电，以将锂离子电池调整至目标荷电状态；在锂离子电池搁置第一预设时间，且恢复稳定后，获取稳态的开路电压值；对锂离子电池施加预设充电电流脉冲激励或放电电流脉冲激励，以采集激励过程中每个时间点的电池电压；在锂离子电池搁置第二预设时间后，采集搁置过程中每个时间点的电池电压；根据稳态的开路电压值、激励过程中每个时间点的电池电压和搁置过程中每个时间点的电池电压通过等效电路模型进行曲线拟合，以获取锂离子电池的自放电电流。该方法能够快速完成锂离子电池自放电的检测，检测效率高，应用范围广。

技术领域

本发明涉及锂离子电池技术领域，特别涉及一种锂离子电池自放电的快速检测方法及装置。

背景技术

锂离子电池具有电压高、比能量大、循环寿命长等优点，被广泛应用于手机、笔记本电脑及电动车领域。然而，锂离子电池在一定温度下放置一段时间后，容量会有所下降，这一现象被称为锂离子电池的自放电。为减小电池不一致性对成组电池耐久性和可靠性的影响，在电池出厂阶段和回收梯次利用阶段，需要根据自放电程度对锂离子电池进行筛选分组。

现有技术中，锂离子电池自放电的测量方法主要是通过长时间的静置，记录静置过程中的参数变化，得到电池的自放电率。但是这些测量方法都存在着一个同样的问题，无论测量参数是容量、开路电压还是微小充电电流，都需要耗费漫长的时间，测量周期较长。

发明内容

本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。

为此，本发明的一个目的在于提出一种锂离子电池自放电的快速检测方法，该方法能够快速完成锂离子电池自放电的检测，检测效率高，应用范围广。

本发明的另一个目的在于提出一种锂离子电池自放电的快速检测装置。

为达到上述目的，本发明一方面实施例提出了一种锂离子电池自放电的快速检测方法，包括以下步骤：对锂离子电池进行充电或放电，以将所述锂离子电池调整至目标荷电状态；在所述锂离子电池搁置第一预设时间，且恢复稳定后，获取稳态的开路电压值；对所述锂离子电池施加预设充电电流脉冲激励或放电电流脉冲激励，以采集激励过程中每个时间点的电池电压；在所述锂离子电池搁置第二预设时间后，采集搁置过程中每个时间点的电池电压；以及根据所述稳态的开路电压值、所述激励过程中每个时间点的电池电压和所述搁置过程中每个时间点的电池电压通过等效电路模型进行曲线拟合，以获取所述锂离子电池的自放电电流。

本发明实施例的锂离子电池自放电的快速检测方法，通过将电池调整到目标荷电状态，记录电流搁置状态和脉冲激励状态下各时间点锂电池电压，并结合等效电路模型进行曲线拟合，得到锂离子电池的自放电电流，能够快速完成锂离子电池自放电的检测，具有检测效率高，应用范围广的优点。

另外，根据本发明上述实施例的锂离子电池自放电的快速检测方法还可以具有以下附加的技术特征：

进一步地，在本发明的一个实施例中，所述对锂离子电池进行充电或放电，以将所述锂离子电池调整至目标荷电状态，进一步包括：

充电过程的数学表达式为：

其中，U_ocv为开路电压，R_o为欧姆内阻，R_p为电化学反应内阻，C_p为双电层电容，I_sc为自放电电流，τ为时间常数，τ＝R_p·C_p。

进一步地，在本发明的一个实施例中，所述搁置过程的数学表达式为：