[发明专利]一种锂离子电池的低温快速自加热方法

摘要

本发明涉及一种锂离子电池的低温快速自加热方法，包括如下步骤S1、确定对锂离子电池寿命无影响和安全使用的极化电压幅值范围，并根据此范围选取正弦交流电压幅值；S2、在已选定的正弦交流电压幅值下，根据电池阻抗与频率的关系，计算产热功率与频率的关系并得到产热功率最大的频率点，即最佳产热频率点；S3、根据步骤S1确定的幅值和步骤S2确定的频率，利用正弦交流信号对电池进行无寿命损耗加热。本发明，具有自加热速率快、低温性能改善明显、对锂离子电池使用寿命无影响和加热温度均匀性好等效果，在快速地加热锂离子电池的基础上，实现最大限度地减少对锂离子电池使用寿命影响的目标。

主权项

一种锂离子电池的低温快速自加热方法，其特征在于，包括如下步骤：S1、确定对锂离子电池寿命无影响和安全使用的极化电压幅值范围，并根据此范围选取正弦交流电压幅值；S2、在已选定的正弦交流电压幅值下，根据电池阻抗与频率的关系，计算产热功率与频率的关系并得到产热功率最大的频率点，即最佳产热频率点；S3、根据步骤S1确定的幅值和步骤S2确定的频率，利用正弦交流信号对电池进行无寿命损耗加热；步骤S2中所述计算产热功率与频率的关系并得到产热功率最大的频率点的具体步骤为：S21、在正弦交流工况下，电池可逆热基本为0故忽略，电池中的产热项为不可逆产热；S22、利用公式计算电池产热功率，其中Q为电池的产热功率，ΔV为极化电压幅值，Re为阻抗实部，Z为电池总阻抗，I为正弦电流幅值；S23、在极化电压一定的情况下，即极化电压幅值ΔV恒定时，电池产热功率Q与Re/|Z|2成正比；S24、由电化学阻抗谱可知，电池阻抗在不同的频率下是不同的，即Re＝f(w)，Z＝g(w)，w为角频率，则不同频率下电池的产热功率是不一样的，即S25、将Q对w求导，求解可得到产热功率最大的频率点w0。