[发明专利]一种锂离子电池充电策略的优化方法

说明书

本发明公开了一种锂离子电池充电策略的优化方法，第一阶段确定析锂充电倍率C2，第二阶段确定析锂充电倍率C2下不析锂的SOC1，第三阶段确定高电压下不析锂充电倍率C3；本发明中，所提出的锂离子电池充电策略的优化方法，确定电池充电允许的最大持续倍率及对应的截止SOC状态的方法，确定合理的电池充电策略。此方法简单快捷，对整车充电策略的充电倍率参数的选择具有指导性意义，保证了电池的循环性能，减少了电池实际充电时间，也可用于不同厂商电池充电性能的对标，有利于提升电池设计与制作技术。

技术领域

本发明涉及锂电池技术领域，尤其涉及一种锂离子电池充电策略的优化方法。

背景技术

锂离子动力电池作为电动车的重要组成部分，其性能直接影响电动车的正常使用。因其推广应用，其续航里程和充电时间过长是目前急需解决的难题。随着补贴政策的退坡和续航里程的提高，要求电池的能量密度逐渐提高。目前电池厂商主要通过减少结构件重量、增加活性物质比例、增大电芯体积、增加压实密度、减少注液量等方法提高电池的比能量密度；但随着能量密度的提高，电池的循环性能和倍率性能有着相应的下降，电池循环过程中负极界面易出现析锂现象；其主要原因是电池采用不适当的充电方法，影响了电池性能的发挥，造成其衰减过快。因而开发合适的充电策略对整车中的电池的性能发挥显得尤为重要。

国内外的研究者们研究不断提高充电效率，提出了一些充电策略，这包括恒定电流充电、恒定大电流充电、恒流恒压充电以及分阶段充电方法等。其中恒定电流充电、恒流恒压充电方法成本较低，系统电路结构简单，但充电时间过长，充电效率不高。恒定大电流充电方法和脉冲充电解决了充电时间过长的问题，但并不好控制充电程度且对电池寿命有不利影响。分阶段充电方法有着明显的优势，整车充电策略大多也采用类似方法，但由于各电池厂家电池因设计和制程存在差异，无法固化得到统一的充电方式。

发明内容

为解决背景技术中存在的技术问题，本发明提出一种锂离子电池充电策略的优化方法。

本发明提出的一种锂离子电池充电策略的优化方法，包括第一阶段、第二阶段和第三阶段；

第一阶段：

多个电池分别以不同充电倍率充电、以相同放电倍率放电，循环多次，根据最终电池容量保持率和电池负极有无析锂确定析锂充电倍率C2；

第二阶段：

多个电池以析锂充电倍率C2充电至不同SOC状态、以相同放电倍率放电，循环多次，根据最终电池负极有无析锂确定析锂充电倍率C2下不析锂的SOC1；

第三阶段：

多个电池以低于析锂充电倍率C2的不同充电倍率充电池90％SOC，以0.2C充电至95％SOC，以0.1C充电至满电电压，并以相同放电倍率放电，循环多次，根据最终电池负极有无析锂确定高电压下不析锂充电倍率C3。

优选地，第一阶段、第二阶段和第三阶段中，充放电具有预定时间间隔。

优选地，第一阶段、第二阶段和第三阶段中，在露点-40℃的环境下观察电池负极有无析锂。

优选地，第一阶段中，最终电池容量保持率判断标准为大于99％。

本发明中，所提出的锂离子电池充电策略的优化方法，确定电池充电允许的最大持续倍率及对应的截止SOC状态的方法，确定合理的电池充电策略。此方法简单快捷，对整车充电策略的充电倍率参数的选择具有指导性意义，保证了电池的循环性能，减少了电池实际充电时间，也可用于不同厂商电池充电性能的对标，有利于提升电池设计与制作技术。

附图说明

图1为本发明提出的一种锂离子电池充电策略的优化方法的流程图。

具体实施方式

如图1所示，图1为本发明提出的一种锂离子电池充电策略的优化方法的流程图。