[发明专利]一种锂离子电池比热容测试方法

摘要

本发明涉及一种锂离子电池比热容测试方法，包括：测量并记录电池在不同SOC状态下的开路电压及表面温度，直至电池SOC=0，对不同SOC状态下电池的开路电压随表面温度变化的数据进行回归分析，得到电池的开路电压、开路电压温度系数与不同放电时间的拟合关系式；利用该关系式计算对应放电时记录的各个时间点的开路电压、开路电压温度系数；计算每一时间点的电池放电的发热功率并计算释放的热量值;根据放电时间和放电倍率计算出相应时刻的SOC状态，即可得到不同SOC状态下的比热容。本发明通过实验测试与统计计算相结合的方法，得到锂电池的比热容随SOC的变化，该方法实施简单方便、测试费用低廉且适用范围广。

主权项

一种锂离子电池比热容测试方法，其特征在于，包括以下步骤:第一步：测量并记录电池在不同SOC状态下的开路电压及表面温度，直至电池SOC=0，对不同SOC状态下电池的开路电压随表面温度变化的数据进行回归分析，得到电池的开路电压Uoc、开路电压温度系数B与不同放电时间t的拟合关系式；Uoc=a0+a1*t+a2*t2+a3*t3+……+af*tf                   （1）其中，a0，a1，a2，a3，……，af为常数；B=b0+b1*t+b2*t2+b3*t3+……+bktk                 （2）其中，b0，b1，b2，b3，……，bk为常数；第二步：对电池进行放电并记录电池工作电压U和表面温度T随时间t的变化，利用上述公式（1）、（2）计算出对应放电时记录的各个时间点的开路电压Uoc、开路电压温度系数B；第三步：根据下式计算每一时间点的电池放电的发热功率P： P = 1 V ( U - U oc + B · T ) 其中，I是电流，V是电池的体积用n阶多项式进行曲线拟合，得到电池放电时发热功率P随时间的变化的公式（3）；P=c0+c1*t+c2*t2+c3*t3+……+cn*tn                        （3）其中c0，c1，c2，c3，……，cn为常数将电池的放电时间平均划分成m个时间点，即t0，t1，t2，……，tm，然后将公式（3）在放电时间g(0≤g≤m)段（tg‑tg‑1）内积分便可得下述热量值公式： Q g , = V · ∫ t g - 1 t g Pdt V · ∫ t g - 1 t g ( c 0 + c 1 * t + c 2 * t 2 + c 3 * t 3 + · · · . . . + c n * t n ) dt 利用该热量值公式计算电池在放电过程中释放的热量值；第四步：利用下面的公式计算放电tg时刻电池的比热容Cg C g = Q g MΔT g = V ∫ t g - 2 t g Pdt M ( T g - T g - 1 ) 其中，M为电池的质量；根据放电时间和放电倍率计算出相应时刻的SOC状态，即可得到不同SOC状态下的比热容。