电池自放电的测试方法与流程

电池自放电的测试方法
【技术领域】
1.本发明涉及动力电池技术领域，尤其涉及一种电池自放电的测试方法。


背景技术：

2.随着电动汽车的普及，锂电池市场正在经历爆炸式增长，也随之要求电池容量更高、性能更好。电池自放电性能评测对电池成本和生产周期有重要影响，现有的自放电测试方法通常为先对电池进行充放电测试，再恒流恒压充电到指定soc(即荷电状态)，指定的soc一般为10-50％，然后常温搁置24h，测开路电压并记录时间，再常温搁置168h后测开路电压并记录时间，进而计算电池的自放电速率，以筛选合格品。
3.然而，每种型号的电池都充电至同一个指定soc值时，会导致自放电测试的误判率较高，并且，自放电测试过程中，常温搁置的时间较长，自放电测试耗时长，测试效率低下。
4.鉴于此，实有必要提供一种新型的电池自放电的测试方法以克服上述缺陷。


技术实现要素：

5.本发明的目的是提供一种电池自放电的测试方法，能够提高自放电测试的准确性，减少了自放电测试时间，提高了测试效率。
6.为实现上述目的，本发明提供一种电池自放电的测试方法，包括如下步骤：对若干个电池进行第一次充电及第一次放电；在所述第一次放电过程中获取所述电池的放电电压与荷电状态的关系曲线，基于所述关系曲线获取测试电压；对所述电池进行第二次充电及第二次放电，所述第二次放电的截止电压为所述测试电压；将所述第二次放电后的电池在常温下静止第一时间段后，测量所述电池的第一电压v1，并将时间记为第一时间t1；将所述电池在高温下静止第二时间段，并对所述电池进行振动测试；将所述振动测试后的电池在常温下静止第三时间段后，测量所述电池的第二电压v2，并将时间记为第二时间t2；基于所述第一电压v1、第二电压v2、第一时间t1及第二时间t2筛选出若干个自放电合格电池。
7.在一个优选实施方式中，所述对若干个电池进行第一次充电及第一次放电的步骤中，所述第一次充电的过程为：先恒流1c充电至3.65v，转恒压充电0.02c截止，并搁置10min。
8.在一个优选实施方式中，所述对若干个电池进行第一次充电及第一次放电的步骤中，所述第一次放电为恒流放电，电流为1c，截止电压2.5v，并搁置10min。
9.在一个优选实施方式中，所述在所述第一次放电过程中获取所述电池的放电电压与荷电状态的关系曲线，基于所述关系曲线获取测试电压的步骤中，所述测试电压为所述关系曲线的斜率最大处对应的放电电压。
10.在一个优选实施方式中，所述对所述电池进行第二次充电及第二次放电，所述第二次放电的截止电压为所述测试电压的步骤中，所述第二次充电的过程为：先恒流1c充电至3.65v，转恒压充电0.02c截止，并搁置10min。
11.在一个优选实施方式中，所述对所述电池进行第二次充电及第二次放电，所述第
二次放电的截止电压为所述测试电压的步骤中，所述第二次放电为恒流放电，电流为1c，截止电压3v，并搁置10min。
12.在一个优选实施方式中，所述将所述电池在高温下静止第二时间段，并对所述电池进行振动测试的步骤中，所述高温为45℃，所述振动测试包括：在x、y、z三个方向上以10hz-60hz扫频振动30min，扫频速率为1oct/min，振幅为1.6mm，振动结束后继续高温45℃静置48h。
13.在一个优选实施方式中，所述基于所述第一电压v1、第二电压v2、第一时间t1及第二时间t2筛选出若干个自放电合格电池的步骤，包括：计算所述电池的自放电速率k＝(v2-v1)/(t2-t1)，根据所述自放电速率k值筛选出自放电合格电池。
14.相比于现有技术，本发明提供的电池自放电的测试方法，先对若干个电池进行第一次充电及第一次放电，在第一次放电过程中获取电池的放电电压与荷电状态的关系曲线，并根据关系曲线获取测试电压，再对电池进行第二次充电及第二次放电，第二次放电以测试电压为截止电压，不同型号的电池对应不同的测试电压，进而对应不同的放电截止电压，能够提高自放电测试的准确性。在两次测量电压的步骤之间，将电池在高温下静止第二时间段，并对电池进行振动测试，最后基于测得的第一电压v1、第二电压v2、第一时间t1及第二时间t2筛选出若干个自放电合格电池，利用高温环境及振动测试，能够更加全面地模拟电池的实际应用场景，进而获得更加准确的自放电测试数据。并且，电池搁置的时间较短，减少了自放电测试时间，提高了测试效率。
15.为使发明的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举本发明较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。
【附图说明】
16.为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
17.图1为本发明提供的电池自放电的测试方法的流程图；
18.图2为步骤s20中获取的电池的放电电压与荷电状态的关系曲线图。
【具体实施方式】
19.下面将结合本发明实施例中附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
20.请参阅图1，本发明提供一种电池自放电的测试方法，用于对若干个电池进行自放电测试，以筛选出自放电合格电池，并将不良品剔除。电池自放电的测试方法包括如下步骤：
21.步骤s10：对若干个电池进行第一次充电及第一次放电。具体的，取若干个待进行放电测试的电池，并使若干个待进行放电测试的电池按照预设的规则进行第一次充电及第一次放电，充电及放电过程中，电池所处的环境可以根据实际需求进行设定。
22.步骤s20：在所述第一次放电过程中获取所述电池的放电电压与荷电状态的关系曲线，基于所述关系曲线获取测试电压。具体的，可以通过测试装置直接获取在第一次放电过程中获取电池的放电电压与荷电状态的关系曲线，根据关系曲线分析得出测试电压。可以理解地，不同型号的电池的放电电压与荷电状态的关系曲线不同，获得的测试电压也不同。
23.步骤s30：对所述电池进行第二次充电及第二次放电，所述第二次放电的截止电压为所述测试电压。具体的，确定测试电压之后，则使若干个电池按照预设的规则进行第二次充电及第二次放电，并且，第二次放电的截止电压限定为获取的测试电压，当获取的测试电压不同时，第二次放电的截止电压也不同，进而对应不同型号的电池，使得后续测量的数据更加精确，提高自放电测试的准确性。
24.步骤s40：将所述第二次放电后的电池在常温下静止第一时间段后，测量所述电池的第一电压v1，并将时间记为第一时间t1。具体的，在步骤s30之后，将第二次放电后的电池常温(25℃)搁置第一时间段，通过测量装置测量电池的开路电压，记为第一电压v1，并将所处的时间记为第一时间t1。
25.步骤s50：将所述电池在高温下静止第二时间段，并对所述电池进行振动测试。具体的，使电池高温静置和进行振动测试，能够更加全面地模拟电池的实际应用场景，进而获得更加准确的测试数据。
26.步骤s60：将所述振动测试后的电池在常温下静止第三时间段后，测量所述电池的第二电压v2，并将时间记为第二时间t2。具体的，在步骤s50之后，将电池常温搁置第三时间段，通过测量装置测量电池的开路电压，记为第二电压v2，并将所处的时间记为第二时间t2。
27.步骤s70：基于所述第一电压v1、第二电压v2、第一时间t1及第二时间t2筛选出若干个自放电合格电池。具体的，根据获取的第一电压v1、第二电压v2、第一时间t1及第二时间t2能够计算得出电池的自放电速率，进而筛选出自放电速率小于或等于预设阈值的电池，作为自放电合格电池，并将自放电速率大于预设阈值的电池作为不良品剔除。可以理解地，预设阈值可以根据实际需求进行设定。
28.因此，本发明提供的电池自放电的测试方法，先对若干个电池进行第一次充电及第一次放电，在第一次放电过程中获取电池的放电电压与荷电状态的关系曲线，并根据关系曲线获取测试电压，再对电池进行第二次充电及第二次放电，第二次放电以测试电压为截止电压，不同型号的电池对应不同的测试电压，进而对应不同的放电截止电压，能够提高自放电测试的准确性。在两次测量电压的步骤之间，将电池在高温下静止第二时间段，并对电池进行振动测试，最后基于测得的第一电压v1、第二电压v2、第一时间t1及第二时间t2筛选出若干个自放电合格电池，利用高温环境及振动测试，能够更加全面地模拟电池的实际应用场景，进而获得更加准确的自放电测试数据。并且，电池搁置的时间较短，减少了自放电测试时间，提高了测试效率。
29.进一步地，步骤s10中：
30.所述第一次充电的过程为：先恒流1c充电至3.65v，转恒压充电0.02c截止，并搁置10min。所述第一次放电为恒流放电，电流为1c，截止电压2.5v，并搁置10min。
31.进一步地，步骤s20中：
32.所述测试电压为所述关系曲线的斜率最大处对应的放电电压，如图2所示，电池的放电电压与荷电状态的关系曲线在放电电压为3v时斜率最大，则表示此处电池的极化反应强烈，因此，取3v为第二次放电的截止电压。可以理解地，利用放电电压与荷电状态(即soc)曲线，选择测试电压，进而确定第二次放电的截止电压，能够提高自放电测试的准确性。
33.进一步地，步骤s30中，所述第二次充电的过程为：先恒流1c充电至3.65v，转恒压充电0.02c截止，并搁置10min。所述第二次放电的截止电压为所述测试电压的步骤中，所述第二次放电为恒流放电，电流为1c，截止电压3v(即测试电压)，并搁置10min。
34.进一步地，所述第一时间段为24h，所述第二时间段为24h，所述第三时间段为24h，即第二次放电结束后，常温静置24h，并测量电池的第一电压v1，记录第一时间t1，在高温静止24h，并在高温环境下进行振动测试，振动测试后的电池再常温静置24h，并测量电池的第二电压v1，记录第二时间t2。
35.具体的，步骤s50中，所述高温为45℃，所述振动测试包括：在x、y、z三个方向上以10hz-60hz扫频振动30min，扫频速率为1oct/min，振幅为1.6mm，振动结束后继续高温45℃静置48h。利用高温静置和振动测试后，能够减少自放电测试的时间，提高测试效率。
36.进一步地，步骤s70包括：
37.计算所述电池的自放电速率k＝(v2-v1)/(t2-t1)，根据所述自放电速率k值筛选出自放电合格电池。具体的，自放电速率k值小于或等于预设阈值的电池，作为自放电合格电池，并将自放电速率k值大于预设阈值的电池作为不良品剔除，完成电池的自放电测试。
38.综上，本发明提供的电池自放电的测试方法，先对若干个电池进行第一次充电及第一次放电，在第一次放电过程中获取电池的放电电压与荷电状态的关系曲线，并根据关系曲线获取测试电压，再对电池进行第二次充电及第二次放电，第二次放电以测试电压为截止电压，不同型号的电池对应不同的测试电压，进而对应不同的放电截止电压，能够提高自放电测试的准确性。在两次测量电压的步骤之间，将电池在高温下静止第二时间段，并对电池进行振动测试，最后基于测得的第一电压v1、第二电压v2、第一时间t1及第二时间t2筛选出若干个自放电合格电池，利用高温环境及振动测试，能够更加全面地模拟电池的实际应用场景，进而获得更加准确的自放电测试数据。并且，电池搁置的时间较短，减少了自放电测试时间，提高了测试效率。
39.以上所述仅为本发明的实施方式，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。