[发明专利]二次电池直流内阻的分解测试方法

说明书

本发明涉及一种二次电池直流内阻的分解测试方法,包括：获取正极结构件欧姆电阻R1和负极结构件欧姆电阻R2；计算正极集流体电阻R3、负极集流体电阻R4；计算正极膜片电阻R5、负极膜片电阻R6；获取负极电荷转移电阻R7、正极电荷转移电阻R8、正极离子扩散阻抗R10、负极离子扩散阻抗R11、负极SEI膜阻抗R12；获取隔膜中电解液的隔膜离子阻抗R9；将所述正极集流体电阻R3、负极集流体电阻R4、正极膜片电阻R5、负极膜片电阻R6、负极电荷转移电阻R7、正极电荷转移电阻R8、隔膜离子阻抗R9、正极离子扩散阻抗R10、负极离子扩散阻抗R11、以及负极SEI膜阻抗R12分别转换为二次电池的对应电阻。本发明方法简单，而且精准的分解测试二次电池直流内阻。

技术领域

本发明涉及锂离子电池的技术领域，尤其是指一种二次电池直流内阻的分解测试方法。

背景技术

在节能减排的压力推动下，锂离子电池在储能与用能领域都扮演着极其重要的角色。目前锂离子电池也成为车用二次电池的主流，而且其安全性越来越受人们的重视，特别是多只电池经串并联所组成的电池组，由于其能量高，功率大，安全性尤为重要。在影响电池组安全性能的众多因素中，内阻是重要因素之一；同时内阻也是影响电池功率性能和放电效率的重要因素，也是评估锂电池寿命的重要参数。近年来，汽车行业全面电气化的进程加快，新能源汽车对二次电池高倍率充放电性能的要求越来越高，如何减小电池内阻是电池行业一大重要的研究课题，从而能够直接有效加强新能源汽车的续航能力。

现有常见的获取电池内阻的方法，如中国发明专利CN114280480A公开了一种基于数值模型分解锂离子电池直流内阻的方法，属于电学技术领域，具体包括：将锂离子电池数值模型涉及到的控制方程和及其边界条件按照质量守恒、电荷守恒、能量守恒分类、联立和耦合；针对待分解的锂离子电池确定其对应的控制方程中与电池内阻分解关联的电化学参数，得到电化学参数对应的一体化方案；根据一体化方案将待分解的锂离子电池分成无限多个单元，根据欧姆定律将每个电池单元上所产生内阻作平均化处理，根据电池结构确定内阻来源并在该结构区间内将平均内阻进行变形处理，然后积分从而得到不同组分的内阻。

采用上述方法，虽然实现了对电阻进行分解，但是由于是通过将锂离子电池分成无限多个单元，根据欧姆定律计算每个区域的平均极化，按照产生内阻的电化学原理的差异将平均极化变形后在电池内部不同结构区间范围内进行积分获取不同组分的内阻，因此不但方法复杂，而且不能精准的分解测试二次电池直流内阻。

发明内容

为此，本发明所要解决的技术问题在于克服现有技术中不能精准的分解锂离子电池直流内阻，导致电芯迭代速度低的问题，从而提供一种精准的分解测试锂离子电池直流内阻，有效降低成本，提高电芯迭代速度的二次电池直流内阻的分解测试方法。

为解决上述技术问题，本发明的一种二次电池直流内阻的分解测试方法，包括如下步骤：步骤S1：测试电池的正极结构件欧姆电阻、负极结构件欧姆电阻，获取正极结构件欧姆电阻R1和负极结构件欧姆电阻R2；根据正极集流体、负极集流体的尺寸分别计算正极集流体电阻R3、负极集流体电阻R4；测量正极片电阻、负极片电阻，根据所述正极片电阻、负极片电阻以及正极集流体电阻R3、负极集流体电阻R4，分别计算正极膜片电阻R5、负极膜片电阻R6；制作三电极卡片电池，对三电极卡片电池进行充电，对具有设定电量的三电极卡片电池进行EIS测试，获取负极电荷转移电阻R7、正极电荷转移电阻R8、正极离子扩散阻抗R10、负极离子扩散阻抗R11、负极SEI膜阻抗R12；制作具有不同隔膜层数的对称卡片电池，通过EIS测试对称卡片电池的欧姆阻抗，获取隔膜中电解液的隔膜离子阻抗R9；

步骤S2：将所述正极集流体电阻R3、负极集流体电阻R4、正极膜片电阻R5、负极膜片电阻R6、负极电荷转移电阻R7、正极电荷转移电阻R8、隔膜离子阻抗R9、正极离子扩散阻抗R10、负极离子扩散阻抗R11、以及负极SEI膜阻抗R12分别转换为二次电池的对应电阻。