[发明专利]一种考虑循环寿命的磷酸铁锂电池阶梯充电策略制定方法

说明书

本发明的一种考虑循环寿命的磷酸铁锂电池阶梯充电策略制定方法，包括：S1、阶梯充电策略区间划分；S2、特制电池制作：将参比电极和温感线引入至电池内部，从而可以监控充电过程中负极表面电位和电池内部温度变化；S3、阶梯充电策略制定：对特制电池进行充电测试S4、循环测试：三组循环实验测试。S5、根据S4的三组循环结果，得出不同循环寿命需求的阶梯充电策略。本发明同时考虑高温和电池析锂对电池寿命影响，通过特制电池制作和充电测试以及循环测试，从而快速制定出快速、高效和安全的充电策略。

技术领域

本发明涉及锂电池技术领域，具体涉及一种考虑循环寿命的磷酸铁锂电池阶梯充电策略制定方法。

背景技术

锂离子电池的应用领域越来越多，而充电时间和电池寿命之间是反相关的，快充会直接影响电池的使用寿命。因此，国内外许多研究人员从降低充电时间、提高充电效率、降低充电温升的角度考虑，对动力电池的充放电策略进行了一系列针对性的改进，对于不同需求提出了不同的充电方式。

目前，充电方法主要包括：恒流恒压充电策略、恒流充电策略、脉冲充电和基于模型的优化充电策略。充电策略不仅要缩短充电时间，而且要考虑电池的循环寿命，考虑循环寿命的充电策略才是合理可靠的。

发明内容

本发明提出的一种考虑循环寿命的磷酸铁锂电池阶梯充电策略制定方法，可至少解决上述问题之一。

为实现上述目的，本发明采用了以下技术方案：

一种考虑循环寿命的磷酸铁锂电池阶梯充电策略制定方法，包括以下步骤：

S1、阶梯充电策略区间划分：根据充电曲线特性对全SOC进行划分。

S2、特制电池制作：将参比电极和温感线引入至电池内部，从而可以监控充电过程中负极表面电位和电池内部温度变化。

S3、阶梯充电策略制定：对特制电池进行充电测试，结合温升和析锂边界两个判定条件分别得出2、3和4区间的可用充电倍率I2、I3和I4。

S4、循环测试：根据梯度，制定三组循环实验方案并进行测试。

S5、根据S4的三组循环结果，得出不同循环寿命需求的阶梯充电策略。

进一步地，步骤S1的具体包括：0～10％SOC是区间1，10～30％SOC是区间2，30～60％SOC是区间3，60～80％SOC是区间4，80～100％SOC是区间5，其中考虑阶梯充电区间包括2、3和4，1(低SOC)和5(高SOC)区间按照小倍率进行充电。

进一步地，步骤S3的具体边界条件包括：电池内部温升≤10℃；负极对锂电位为0Vvs.Li/Li+。

进一步地，步骤S4的具体包括：保持I1和I5一致，第一组：I1、110％I2、110％I3、110％I4、I5；第二组：I1、I2、I3、I4、I5；第三组：I1、90％I2、90％I3、90％I4、I5。

由上述技术方案可知，本发明的考虑循环寿命的磷酸铁锂电池阶梯充电策略制定方法，同时考虑高温和电池析锂对电池寿命影响，通过特制电池制作和充电测试以及循环测试，从而快速制定出快速、高效和安全的充电策略。

附图说明

图1为本发明的方法流程示意图；

图2为全SOC阶梯充电策略区间划分；

图3为本发明中特制电池示意图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。