[发明专利]一种锂电池循环寿命快速测试方法

摘要

本发明涉及锂电池参数确定方法的技术领域，具体涉及一种锂电池循环寿命快速测试方法。该方法包括如下步骤：步骤1：根据电池样本的极化电压特性，确定循环寿命快速测试的荷电状态区间；步骤2：进行电池循环寿命快速测试，得到循环寿命测试实验数据；步骤3：部分荷电区间循环寿命推演数学模型；步骤4：建立0-100%荷电区间循环寿命推演数学模型；步骤5：得到电池0-100%荷电状态区间的循环寿命公式；步骤6估算出该测试电池的循环寿命。本发明避免了常规测试时间长、加速循环寿命测试方法与实际偏差大的不足，缩短了电池的设计、开发与测试周期。

主权项

一种锂电池循环寿命快速测试方法，其特征是该方法包括如下步骤：步骤1：根据电池样本的极化电压特性，确定循环寿命快速测试的荷电状态区间；步骤2：根据循环寿命快速测试的荷电状态区间，进行电池循环寿命快速测试，得到循环寿命测试实验数据；在循环寿命快速测试的荷电状态区间进行循环寿命测试，每次充放电为一个循环，每进行i次的循环后，连续进行3次恒流恒压充放电循环容量标定测试，用来确定电池当前的实际容量；当实际容量为额定容量的97%以下，停止测试，恒流恒压充放电循环容量标定测试次数为j；其中，i和j均为设定值，300，j为3的倍数；步骤3：建立80%‑100%部分荷电区间循环寿命推演数学模型如下： C P ( n ) % = A * ( 1 - e k * ( n - n 0 ) ) ; 其中，CP(n)%表示部分荷电状态区间n次循环后的容量衰退率，A、k和n0是常系数；步骤4：根据步骤3中的部分荷电区间循环寿命推演数学模型，建立0‑100%荷电区间循环寿命推演数学模型如下： C F ( n ) % = η soc * A * ( 1 - e k * ( n - n 0 ) ) ; 其中，CF(n)%表示0‑100%荷电状态区间n次循环后的容量衰退率，ηsoc是与循环荷电状态区间相关的折算系数，ηsoc为设定值，1<ηsoc<2；步骤5：根据步骤4中建立的0‑100%荷电区间循环寿命推演数学模型和步骤2中在循环寿命快速测试的荷电状态区间上的循环寿命测试实验数据进行拟合计算，从而得到A、k和n0常系数的数值，得到电池0‑100%荷电状态区间的循环寿命公式为： n = n 0 + 1 / k * ln ( 1 - C F ( n ) % η soc * A ) ; 步骤6：对测试电池做荷电状态测试得到容量衰退率CF(n)%，将得到的容量衰退率CF(n)%带入步骤4中所述的循环寿命公式，能够估算出该测试电池的循环寿命。