[发明专利]一种动力锂离子电池功能状态估算方法

摘要

本发明公开了一种动力锂离子电池功能状态的估算方法，其包括采用小于1C的电流对分容后的锂电池进行充放电操作，测其重量、交流内阻、厚度以及外观评分；再次放电，检测得其放电容量和放电能量；当锂电池放电至其剩余电量为30‑80%时，用混合脉冲功率测试方法测试其功率而得到功率密度；再对其进行满充、满放循环，且每循环100周后重复上述步骤操作直至其功能状态SOF小于0.6为止，并分别记录每次操作所测得的数值；采用加权平均法得了锂电池的功能状态。通过电池功能状态的评估，提早发现隐患，做出针对性的防御措施，有利于电池的维护和使用。

主权项

1.一种动力锂离子电池功能状态的估算方法，其特征在于：包括以下步骤：(1)采用小于1C的电流对分容后的锂电池进行充放电操作，并且满充、满放循环五周；(2)分别检测经步骤(1)处理后的锂电池的重量、交流内阻、厚度以及外观评分；(3)对经步骤(2)检测后的锂电池进行再次放电，检测得其放电容量和放电能量数值；(4)当锂电池放电至其剩余电量为30‑80％时，用混合脉冲功率测试方法(HPPC)测试其功率，然后将该功率值除以锂电池的重量得到功率密度；(5)将锂电池剩余电量放完后，再对其进行满充、满放循环，且每循环100周后重复上述步骤(2)‑(4)操作直至其功能状态SOF小于0.6为止，并分别记录每次操作所测得的锂电池重量、交流内阻、厚度、外观评分、放电容量、放电能量和功率密度的数值；(6)分别计算每次检测时相对于前一次检测时锂电池的厚度的增加率D、内阻增加率R、容量保持率C、能量保持率Q和功率保持率P，具体为：厚度的增加率其中n表示检测的次数；Dn、D_n+1分别表示两次检测的锂电池的厚度；内阻增加率其中n表示检测的次数；R_n、R_n+1分别表示两次检测的锂电池的交流内阻；容量保持率其中n表示检测的次数；C_n、C_n+1分别表示两次检测的锂电池的放电容量；能量保持率其中n表示检测的次数；Q_n、Q_n+1分别表示两次检测的锂电池的放电能量；功率保持率其中n表示检测的次数；P_n、P_n+1分别表示两次检测的锂电池的功率密度；(7)采用加权平均法，按以下公式计算锂电池的功能状态SOF，SOF＝(C+R+P+Q+D+W)/6式中：SOF为功能状态，C为容量保持率，R为内阻增加率，P为功率保持率，Q为能量保持率，D为厚度增加率、W为外观评分；所述外观评分是指用显微镜对锂电池的外观进行观察，外观完整无破损的记为1，有破损则功能状态SOF评定为0；当容量保持率降至首次容量保持率的80％时，则功能状态SOF评定为0；当功率保持率降至首次功率保持率的50％时，则功能状态SOF评定为0；当内阻增加率降至首次内阻增加率降的50％时，则功能状态SOF评定为0；当厚度增加率降至首次厚度增加率的30％时，则功能状态SOF评定为0。