CN111760805A - 一种锂离子实验电池测试筛选方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提出的一种锂离子实验电池测试筛选方法，包括以下步骤：首先将测试项分类；然后测试交流内阻差ΔR以及用于评估待测试电池在加压环境中每天的电压损失的K值，并结合交流内阻差ΔR以及K值对待测试电池进行分类，获得多个待测类别；对应每一个待测类别，分别从各类测试项中选取一个测试项组成对应的测试指标集合；对应每一个待测类别中的待测试电池，根据对应的测试指标集合中的测试项进行测试和评估。本发明不仅方法简单、高效、实用，能准确的筛选出合格电池，而且可以把合格电池分类然后合理的分配给需要测试的项目，从而提高测试电池性能的一致性、准确性，真实的反应实验电池应有的性能水平。
Description
技术领域
本发明涉及锂离子电池技术领域，尤其涉及一种锂离子实验电池测试筛选方法。
背景技术
锂离子电池电性能测试以及安全性能测试是评估电芯性能重要的两种手段，测试电芯在一定程度上能够直接代表小试、中试甚至量产电芯整体性能的好坏，所以，对于电芯的测试筛选工作就显得十分重要。目前，测试使用的锂离子电池一般来源于实验室小试实验以及产线中试实验，对于测试电芯的筛选并没有实际的规范，只是根据电池现有的制成数据进行简单的筛选，不科学、不合理的送测电性能及安全性能测试可能会导致电芯测试结果一致性很差，电芯性能达不到设计标准，有时还会申请重新测试，电芯原本的性能水平没有被证明，为后续设计开发造成一定的干扰。
发明内容
基于背景技术存在的技术问题，本发明提出了一种锂离子实验电池测试筛选方法。
本发明提出的一种锂离子实验电池测试筛选方法，包括以下步骤：
S1、首先将测试项分类；
S2、然后测试交流内阻差ΔR以及用于评估待测试电池在加压环境中每天的电压损失的K值，并结合交流内阻差ΔR以及K值对待测试电测进行分类，获得多个待测类别；
S3、对应每一个待测类别，分别从各类测试项中选取一个测试项组成对应的测试指标集合；
S4、对应每一个待测类别中的待测试电池，根据对应的测试指标集合中的测试项进行测试和评估。
优选的，步骤S1中，测试项分类结果为：
第一类测试项包括：循环充放次数；
第二类测试项包括：搁置、不同温度放电；
第三类测试项包括：HPPC、倍率充电、倍率放电；
第四类测试项包括：定容、过充、过放、短路、针刺、挤压、加热、温度循环；
第五类测试项包括：海水浸泡、低气压、跌落。
优选的，步骤S2具体包括以下步骤：
S21、筛选待测试电池，并将待测试电池分容，然后测试第一开路电压U1和第一交流内阻R1；
S22、在加压环境中搁置待测试电池第一时间值，然后测试各待测电池的第二开路电压U2、第二交流内阻R2、电池重量G1和电池厚度H1；
S23、根据第一开路电压U1、第一交流内阻R1、第二开路电压U2、第二交流内阻R2计算交流内阻差ΔR以及K值，交流内阻差ΔR为第二交流内阻R2和第一交流内阻R1之间的差值；
S24、结合交流内阻差ΔR以及K值对待测试电测进行分类，获得多个待测类别。
优选的，步骤S21中，待测试电池分容后静置24h后测试第一开路电压U1和第一交流内阻R1。
优选的，步骤S21中，待测试电池分容后的容量为2％-5％SOC。
优选的，步骤S22具体为，将待测试电池以5-15个为一组通过打包机加压打包后放置于室温下第一时间值后，解包，测试各待测试电池的第二开路电压U2和第二交流内阻R2。
优选的，第一时间值为7天。
优选的，打包机打包力度为1.05±0.05kN。
优选的，步骤S23中，ΔR＝R2-R1；K＝(U1-U2)/搁置天数。
优选的，步骤S24中，首先结合交流内阻差ΔR以及K值对待测试电测进行筛选，并对筛选后的待测试电池根据交流内阻差ΔR以及K值进行分类。
本发明提出的一种锂离子实验电池测试筛选方法，首先，确定测试项，评估测试项影响电芯性能的程度等级并对测试项进行分类。其次，对可供选择测试的电池按本发明的方法进行简单筛选处理并分类。最后，将分类后的电池与分类后的测试项进行匹配。
本发明提出的一种锂离子实验电池测试筛选方法，不仅方法简单、高效、实用，能准确的筛选出合格电池，而且可以把合格电池分类然后合理的分配给需要测试的项目，从而提高测试电池性能的一致性、准确性，真实的反应实验电池应有的性能水平。
同时，也能通过电池分类测试，使得电池测试更加符合项目需求，方便不同类别的电池根据测试特性进行应用。
附图说明
图1为本发明提出的一种锂离子实验电池测试筛选方法流程图；
图2为本发明中电池分类方法流程图。
具体实施方式
实施例1
参照图1，本发明提出的一种锂离子实验电池测试筛选方法，包括以下步骤。
S1、首先将测试项分类。
本步骤中，归属于同一类的测试项在评估锂离子电池性能时应该是可以相互替代的。
例如，具体实施时，可参照以下分类方式。
第一类测试项包括：循环充放次数；
第二类测试项包括：搁置、不同温度放电；
第三类测试项包括：HPPC、倍率充电、倍率放电；
第四类测试项包括：定容、过充、过放、短路、针刺、挤压、加热、温度循环；
第五类测试项包括：海水浸泡、低气压、跌落。
S2、然后测试交流内阻差ΔR以及用于评估待测试电池在加压环境中每天的电压损失的K值，并结合交流内阻差ΔR以及K值对待测试电测进行分类，获得多个待测类别。
S3、对应每一个待测类别，分别从各类测试项中选取一个测试项组成对应的测试指标集合。
S4、对应每一个待测类别中的待测试电池，根据对应的测试指标集合中的测试项进行测试和评估。
如此，本实施方式中，根据交流内阻差ΔR和K值对待测试电池进行分类，然后对每一类待测试电池分别设置符合对应特性的测试项，有利于提高测试精确度，能够更加高效、实用、准确的筛选出合格电池。
且，本实施方式中，通过电池分类，能够更加合理的将电池分配给对应的测试项，从而提高测试电池性能的一致性、准确性，真实的反应实验电池应有的性能水平。同时，也能通过电池分类测试，使得电池测试更加符合项目需求，方便不同类别的电池根据测试特性进行应用。
实施例2
参照图2，相对于实施例1，本实施例中，步骤S2具体包括以下步骤：
S21、筛选待测试电池，并将待测试电池分容，然后测试第一开路电压U1和第一交流内阻R1。具体的，本步骤中，待测试电池分容后静置24h后测试第一开路电压U1和第一交流内阻R1。本实施例中，待测试电池分容后的容量为2％-5％SOC。
S22、在加压环境中搁置待测试电池第一时间值，然后测试各待测电池的第二开路电压U2、第二交流内阻R2、电池重量G1和电池厚度H1。具体实施时，可将待测试电池以5-15个为一组通过打包机加压打包后放置于室温下第一时间值后，解包，测试各待测试电池的第二开路电压U2和第二交流内阻R2。
本实施例中，第一时间值为7天；通过打包机打包加压时，打包机打包力度为1.05±0.05kN。
S23、根据第一开路电压U1、第一交流内阻R1、第二开路电压U2、第二交流内阻R2计算交流内阻差ΔR以及K值，交流内阻差ΔR为第二交流内阻R2和第一交流内阻R1之间的差值。具体的，ΔR＝R2-R1；K＝(U1-U2)/搁置天数。
S24、结合交流内阻差ΔR以及K值对待测试电池进行分类，获得多个待测类别。具体的，本步骤中，首先结合交流内阻差ΔR以及K值对待测试电测进行筛选，并对筛选后的待测试电池根据交流内阻差ΔR以及K值进行分类。
实施例3
步骤1：将测试项分类如下：
第一类测试项包括：循环充放次数；
第二类测试项包括：搁置、不同温度放电；
第三类测试项包括：HPPC、倍率充电、倍率放电；
第四类测试项包括：定容、过充、过放、短路、针刺、挤压、加热、温度循环；
第五类测试项包括：海水浸泡、低气压、跌落。
步骤2：收集待测试电池注液量、首效、分容容量数据，并根据三者制定标准初步筛除不合格电池。
步骤3：将上一步筛选出的待测试电池分容24h后测试开路电压并记录为U1、测试交流内阻记录为R1。
步骤4：将步骤3中分容后的电池5-15个一组用打包机以1.05±0.05kN的力度打包后放置于室温下(27±3℃)搁置7天后解包，然后测试开路电压U2、交流内阻R2、电池重量G1和电池厚度H1。
步骤5：计算交流内阻差ΔR以及K值。ΔR＝R2-R1；K＝(U1-U2)/搁置天数。
步骤6：根据电池的开路电压U1、U2，交流内阻R1、R2，电芯重量G1，电芯厚度H1,交流内阻差ΔR以及K值，按照制定标准进一步进行筛除不合格电池。
本实施例中，定筛选标准为：|ΔR|≤0.015mΩ；0mV/天≤K值≤3mV/天。
步骤7：对于步骤6中通过筛选的电池，首先按照K值进行分类，再将同一类的电池按照交流内阻差|ΔR|进一步分类。
具体的，本实施例中，对于符合筛选标准(|ΔR|≤0.015mΩ；0mV/天≤K值≤3mV/天)的电池，首先按照K值大小平均分成3个类，然后对每一类根据|ΔR|按从小到大每0.005mΩ分3类，从而获得9个电池分类。
步骤8：对每一类电池，设置测试指标集合，测试指标集合中包含每一个测试项分类中的至少一项。以上所述，仅为本发明涉及的较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种锂离子实验电池测试筛选方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1、首先将测试项分类；
S2、然后测试交流内阻差ΔR以及用于评估待测试电池在加压环境中每天的电压损失的K值，并结合交流内阻差ΔR以及K值对待测试电测进行分类，获得多个待测类别；
S3、对应每一个待测类别，分别从各类测试项中选取一个测试项组成对应的测试指标集合；
S4、对应每一个待测类别中的待测试电池，根据对应的测试指标集合中的测试项进行测试和评估。
2.如权利要求1所述的锂离子实验电池测试筛选方法，其特征在于，步骤S1中，测试项分类结果为：
第一类测试项包括：循环充放次数；
第二类测试项包括：搁置、不同温度放电；
第三类测试项包括：HPPC、倍率充电、倍率放电；
第四类测试项包括：定容、过充、过放、短路、针刺、挤压、加热、温度循环；
第五类测试项包括：海水浸泡、低气压、跌落。
3.如权利要求1所述的锂离子实验电池测试筛选方法，其特征在于，步骤S2具体包括以下步骤：
S21、筛选待测试电池，并将待测试电池分容，然后测试第一开路电压U1和第一交流内阻R1；
S22、在加压环境中搁置待测试电池第一时间值，然后测试各待测电池的第二开路电压U2、第二交流内阻R2、电池重量G1和电池厚度H1；
S23、根据第一开路电压U1、第一交流内阻R1、第二开路电压U2、第二交流内阻R2计算交流内阻差ΔR以及K值，交流内阻差ΔR为第二交流内阻R2和第一交流内阻R1之间的差值；
S24、结合交流内阻差ΔR以及K值对待测试电测进行分类，获得多个待测类别。
4.如权利要求3所述的锂离子实验电池测试筛选方法，其特征在于，步骤S21中，待测试电池分容后静置24h后测试第一开路电压U1和第一交流内阻R1。
5.如权利要求3所述的锂离子实验电池测试筛选方法，其特征在于，步骤S21中，待测试电池分容后的容量为2％-5％SOC。
6.如权利要求3所述的锂离子实验电池测试筛选方法，其特征在于，步骤S22具体为，将待测试电池以5-15个为一组通过打包机加压打包后放置于室温下第一时间值后，解包，测试各待测试电池的第二开路电压U2和第二交流内阻R2。
7.如权利要求6所述的锂离子实验电池测试筛选方法，其特征在于，第一时间值为7天。
8.如权利要求6所述的锂离子实验电池测试筛选方法，其特征在于，打包机打包力度为1.05±0.05kN。
9.如权利要求3所述的锂离子实验电池测试筛选方法，其特征在于，步骤S23中，ΔR＝R2-R1；K＝(U1-U2)/搁置天数。
10.如权利要求3所述的锂离子实验电池测试筛选方法，其特征在于，步骤S24中，首先结合交流内阻差ΔR以及K值对待测试电测进行筛选，并对筛选后的待测试电池根据交流内阻差ΔR以及K值进行分类。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication | ||
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Application publication date: 20201013 |