[发明专利]一种化学电源循环使用寿命的估算方法及系统

说明书

一种化学电源循环使用寿命的估算方法，所述估算方法包括：在预先构建的测试环境下检测被测电源的热势能状态和充放电性能，得到所述被测电源的热能数据和充放电性能数据；将所述充放电性能数据和所述热能数据带入预先构建的不可逆转能量与被测电源循环使用寿命的模型，得到所述被测电源的循环使用寿命；其中，所述不可逆转能量与被测电源循环使用寿命的模型包括：基于在所述测试环境中得到的热能数据、性能数据和循环使用寿命的关系构建的循环使用寿命函数；解决各种由电化学体系构成的二次化学电源，进行出厂前循环使用寿命100％预估检测，筛除循环使用寿命性能不合格的产品。

技术领域

本发明涉及对由电化学体系构成的二次化学电源估算其循环使用寿命的方法及系统，具体涉及一种化学电源循环使用寿命的估算方法及系统。

背景技术

随着锂电池应用领域的越来越广泛，其设计容量逐渐加大，而电池单体的不一致以及运行工况的不同，使得电池的使用寿命差异较大，电池性能衰减的因素较多，电池内部化学反应机理较为复杂，使得电池寿命估算较难实现。

目前测算二次化学电源循环使用寿命的方法为实际测试，以批次中的个样数据代表批次产品或相同体系、配方等具有部分相同特性的产品的性能。

其缺点在于：1、测试后的样品不能重复使用，不再具有使用价值，造成了一定资源的浪费；2、其数据的代表性较差，无法排除产品一致性的影响，造成了数据偏差太大；3、测试不具有普遍性，无法在售前发现循环使用寿命不达标的产品。

发明内容

为了解决现有技术中所存在的上述不足，本发明提供一种化学电源循环使用寿命的估算方法及系统。

本发明提供的技术方案是：一种化学电源循环使用寿命的估算方法，所述估算方法包括：

在预先构建的测试环境下检测被测电源的热势能状态和充放电性能，得到所述被测电源的热能数据和充放电性能数据；

将所述充放电性能数据和所述热能数据带入预先构建的不可逆转能量与被测电源循环使用寿命的模型，得到所述被测电源的循环使用寿命；

其中，所述不可逆转能量与被测电源循环使用寿命的模型包括：基于在所述测试环境中得到的热能数据、性能数据和循环使用寿命的关系构建的循环使用寿命函数。

优选的，所述测试环境的构建，包括：

将绝热或等温容器与温度控制器连接；

将能量控制器分别与所述温度控制器、充放电仪和温度传感器连接；

所述绝热或等温容器用于安置被测电源；

所述温度传感器与被测电源连接，用于测量所述被测电源的表面温度；

所述充放电仪与被测电源连接，用于基于所述能量控制器对被测电源进行充放电测试；

所述温度控制器用于加热所述绝热或等温容器内的温度，使得被测电源在充放电结束后的热势能状态恢复至充放电开始前的初始热势能状态；所述能量控制器用于控制所述温度控制器、所述温度传感器和所述充放电仪，计算被测电源在测试过程中的热能数据、充放电性能数据和循环使用寿命与充放电能量差。

优选的，所述不可逆转能量与被测电源循环使用寿命的模型的构建包括：

基于所述测试环境，对预设数量的被测电源进行循环充放电；

在充放电过程中，计算得到所述被测电源在充放电过程中产生的热能；

在充放电结束后，计算得到所述被测电源散热的热能和所述被测电源的循环使用寿命与充放电能量差，并得到被测电源的循环使用寿命与充放电能量差和充放电循环次数；

并基于初始热势能状态、初始容量值、寿命终止系数和充放电循环次数制定循环使用寿命函数计算式；