[发明专利]一种锂离子电池在线安全预警方法

说明书

本发明涉及一种锂离子电池在线安全预警方法，所述方法包括以下步骤：确定锂离子电池冲击条件；确定电池电压变化阈值；电池的在线安全预警。所述方法通过截取一定周期内电流或功率冲击条件下锂离子电池电压变化值的大小，并将此数值进行横向与纵向比对，可以分离出具有安全隐患的电池单体，从而实现锂离子电池的在线安全预警。其中，横向比对是在不同的单体电池之间进行，纵向比对则是对各个单体电池本身进行不同运行时间节点之间的数值比较。

技术领域：

本发明涉及一种电池在线安全预警方法，更具体涉及一种锂离子电池在线安全预警方法。

背景技术：

风能、太阳能等清洁的可再生能源已得到广泛应用,但由于其间歇性及不连续性，需要应用储能技术来提高能源供应的连续性和稳定性。锂离子电池因具有能量密度高、功率特性好、循环寿命长、环境适应性好、无记忆效应等优点，在储能领域表现出很大的应用潜力。但锂离子电池毕竟是一个能量载体，在使用过程中，由于使用不当(过充电、过放电、短路等)或者严苛的使用条件(高温、低温、大电流、高功率)，都可能引发电池的热失控，造成安全事故，因此，锂离子电池在使用过程中，必须采取一定的措施，来预防可能发生的安全事故。

目前，针对锂离子电池在电动汽车或储能上应用时可能发生的安全隐患，采用的预防措施主要是以下两个方面：(1)每个电池组都加装电池管理系统，及时采集电池的电压、电流、温度等数据，并限制电池的电压范围、最高使用温度、最大使用电流(功率)，当电池的参数超出限制范围时，则立即停止电池工作；(2)把电池组从电动汽车或者储能系统中拆下来，定期对电池组进行维护，测量电池的容量、电压、内阻、温度等参数，对性能异常、具有高安全隐患的电池进行更换。这些方法在一定程度上降低了锂离子电池的使用风险，但由于电池的安全事故通常是由内向外的，即电池内部出现问题，引起电池的热失控，而目前所采取的安全措施不能很好的反映电池内部的情况，也就不能很好的预测电池可能的安全隐患；同时电池的安全事故绝大部分都是发生在使用过程中，这种定期的检测维护不能有效的预防电池安全事故的发生。

发明内容：

本发明的目的是提供一种锂离子电池在线安全预警方法，该方法可分离出具有安全隐患的电池。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：一种锂离子电池在线安全预警方法，所述方法包括以下步骤：

(1)确定锂离子电池冲击条件；

(2)确定电池电压变化阈值；

(3)电池的在线安全预警。

本发明提供的一种锂离子电池在线安全预警方法，所述步骤(1)中的条件确定过程为：

以若干同一类型和同一型号的电池为电池样本；

将所述电池样本与充放电检测仪连接进行充放电测试；

当电池容量衰减时，进行冲击试验。

本发明提供的一种锂离子电池在线安全预警方法，所述充放电测试在25℃的环境中，以电流为1/3电池标准容量或以功率为1/3电池额定功率对电池样本进行测试。

本发明提供的另一优选的一种锂离子电池在线安全预警方法，所述电容容量衰减为5％、10％、15％、20％、25％和30％时，进行冲击试验。

本发明提供的再一优选的一种锂离子电池在线安全预警方法，所述冲击试验包括以下步骤：

将电池样本静置10秒；

以电流为1/3电池标准容量或以功率为1/3电池额定功率对所述电池样本进行充电或者放电30秒；

以电流为0.5-1.5电池标准容量或以功率为0.5-1.5电池额定功率对所述电池样本进行充电或者放电10秒；

将电池样本静置10秒。