[发明专利]一种锂离子电池安全性能评估方法

说明书

本发明提供一种锂离子电池安全性能评估方法，包括：1)对所述锂离子电池进行混合脉冲功率特性测试，获取时间、电流和电压参数；2)根据所述时间、电流和电压参数，计算不同荷电状态下所述锂离子电池的直流内阻；3)根据所述直流内阻，计算获取所述锂离子电池短路后的内部产热功率；4)提供安全性能表，将所述产热功率比对所述安全性能表中的功率数据范围，确定所述锂离子电池的安全性能等级。本发明将混合脉冲功率特性测试结果，经过公式换算分析比对出各电池的安全性差异，该方法对电池无损坏、操作简单、可靠性高。

技术领域

本发明涉及锂离子电池技术领域，特别是涉及一种锂离子电池安全性能评估方法。

背景技术

现有的锂离子电池具有高电压、高能量、高功率和长的使用寿命，已被广泛运用于电动汽车和消费类电子产品等领域，但锂离子电池的最大的缺点是安全性能差，易发生热失控，所以锂离子电池的安全性能不容忽视。锂离子电池的热失控主要体现在，当锂离子电池出现内部短路时，或者电池内部温度达到一定范围时，电池内部会发生一系列副反应，均会释放出大量的热量和副反应气体，其中包括正极材料的释氧分解，释放的氧气引发电解液和金属锂的燃烧分解，电池内部温度和气压会出现一个骤升，从而导致电池发生起火甚至爆炸等危险。

在锂离子动力电池研发、生产阶段，会对电池做相关的安全测试，其中包括过充、短路、跌落、加热、挤压、针刺等测试，判定标准均为电池不起火、不爆炸。做完以上测试后的电池需要报废处理，而且无对锂离子电池安全性能的量化指标，不能很好的将测试结果相同的电池进一步进行对比。

因此，提供一种锂离子电池安全性能评估方法是本领域技术人员需要解决的课题。

发明内容

鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种锂离子电池安全性能评估方法，用于解决现有技术中进行锂离子电池安全性能测试后的电池不可还原和测试结果不精确的问题。

为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供一种锂离子电池安全性能评估方法，所述方法至少包括：

1)对所述锂离子电池进行混合脉冲功率特性测试，获取时间、电流和电压参数；

2)根据所述时间、电流和电压参数，计算不同荷电状态下所述锂离子电池的直流内阻；

3)根据所述直流内阻，计算获取所述锂离子电池短路后的内部产热功率；

4)提供安全性能表，将所述产热功率比对所述安全性能表中的功率数据范围，确定所述锂离子电池的安全性能等级。

作为本发明锂离子电池安全性能评估方法的一种优化的方案，步骤1)中，进行所述混合脉冲功率特性测试的步骤包括：将所述锂离子电池置于设定温度的测试柜上，设置充放电测试参数，充电完成后静置一段时间再放电至不同的荷电状态，测试完成后导出时间、电流、电压参数。

作为本发明锂离子电池安全性能评估方法的一种优化的方案，所述锂离子电池的放电倍率范围介于0.2C～10C之间。

作为本发明锂离子电池安全性能评估方法的一种优化的方案，步骤2)中，通过公式R_DCi＝(U_i-U₀)/(I_i-I₀)来计算不同荷电状态下所述锂离子电池的直流内阻，其中，R_DCi表示不同荷电状态下的直流内阻，U_i、I_i分别表示混合脉冲功率特性测试在不同荷电状态下放电10秒前的电压和电流，U₀、I₀分别表示混合脉冲功率特性测试在不同荷电状态下放电第10秒的电压和电流，i表示荷电状态。