[发明专利]一种锂电池循环寿命的预测方法有效
申请号: | 201910153648.5 | 申请日: | 2019-02-28 |
公开(公告)号: | CN109856559B | 公开(公告)日: | 2021-10-22 |
发明(设计)人: | 甘小燕;窦雅盛;武鸿辉;余俊锋 | 申请(专利权)人: | 武汉理工大学 |
主分类号: | G01R31/389 | 分类号: | G01R31/389;G01R31/387;G01R31/382 |
代理公司: | 湖北武汉永嘉专利代理有限公司 42102 | 代理人: | 王丹 |
地址: | 430070 湖*** | 国省代码: | 湖北;42 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 锂电池 循环 寿命 预测 方法 | ||
1.一种锂电池循环寿命的预测方法,其特征在于:它包括以下步骤:
S1、将锂电池进行不同循环次数的充放电性能测试以及HPPC性能测试,记录不同循环次数的充放电过程中电压和容量;
S2、根据HPPC测试数据中锂电池电压的变化,计算在不同SOC下的充电和放电方向的内阻,计算每个循环次数下的根据不同SOC下拟合的平均值,即均值内阻;在不同循环次数下,将均值内阻与SOC进行拟合,寻找出相应的规律,得到在不同循环次数下的均值内阻;
S3、根据均值内阻与循环次数的测试数据进行拟合计算,对电池的循环寿命进行预测;
1)根据均值内阻以及相应的容量保持率进行拟合得到均值内阻-容量保持率函数关系式;
2)根据电池循环次数以及相应的均值内阻进行拟合得到循环次数-均值内阻函数关系式;
3)根据1)和2)的函数关系式,计算电池某一容量保持率时对应的电池循环次数;
所述的均值内阻-容量保持率函数关系式为:
y=-236.12x2+11.74x+0.8567
其中,x表示均值内阻,y表示容量保持率;
所述的循环次数-均值内阻函数关系式为:
x=0.0718z+27.763
其中,z表示电池循环次数,x表示均值内阻。
2.根据权利要求1所述的锂电池循环寿命的预测方法,其特征在于:所述的S1在进行测试时,循环次数为0-1000次,且停止循环测试后的电池处于放电状态。
3.根据权利要求1所述的锂电池循环寿命的预测方法,其特征在于:所述的S1在充放电性能测试时,充电电流为1/3C,充电截止电压为4.2V,充电截止电流设为0.13A,放电截止电压设为2.5V,恒流放电电流为0.5C、1C、2C或3C中的一个,C为电池充放电电流大小的比率。
4.根据权利要求1所述的锂电池循环寿命的预测方法,其特征在于:所述的S1在HPPC性能测试时,按照以下步骤进行:
1)在一定温度下以C的一定倍率恒流放电;
2)恒流放电后,电池进行搁置1min以上;
3)搁置完成后,再以以C的一定倍率恒流充电;
4)充电结束后,再进行搁置1min以上;
5)以以C的一定倍率恒流放电,使电池SOC下降;将电池搁置15min以上;
6)从1)开始重复循环上述步骤,循环次数设置为大于或等于20次;
循环结束后,测试完成。
5.根据权利要求4所述的锂电池循环寿命的预测方法,其特征在于:所述的一定温度为-20℃-60℃。
6.根据权利要求4所述的锂电池循环寿命的预测方法,其特征在于:所述的以C的一定倍率为0.5C、1C、2C或3C。
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