[發明專利]二次電池不同荷電狀態下直流內阻的測試方法

有效

• 申請號: 201410383428.9
• 申請日: 2014-08-06
• 公開（公告）號: CN104111377A
• 公開（公告）日: 2014-10-22
• 發明（設計）人: 李世能;石建珍;蔣慶來;周桂南
• 申請（專利權）人: 先進儲能材料國家工程研究中心有限責任公司
• 主分類號: G01R27/08
• 分類號: G01R27/08
• 代理公司: 長沙市融智專利事務所 43114
• 代理人: 顏勇

技術領域

本發明涉及二次電池直流內阻的測試方法，特別涉及二次電池不同荷電狀態下直流內阻的測試方法。

背景技術

直流內阻是衡量電池品質的一個重要因素，國際標準和國家標準中對鎳氫電池、鎳鎘電池、鉛酸電池、鋰離子電池等直流內阻的測試方法都進行了明確的規定，如：GB/T22084.1-2008《含堿性或其它非酸性電解質的蓄電池和蓄電池組—便攜式密封單體蓄電池第1部分：鎘鎳電池》明確了鎳鎘電池直流內阻的測試方法，GB/T22084.2-2008《含堿性或其它非酸性電解質的蓄電池和蓄電池組—便攜式密封單體蓄電池第2部分：金屬氫化物鎳電池》明確了鎳氫電池直流內阻的測試方法，IEC61960-2011《含堿性或其它非酸性電解質的蓄電池和蓄電池組-鋰離子電池》明確了鋰離子電池直流內阻的測試方法，GB/T19638.2-2005《固定型閥控密封式鉛酸蓄電池》明確了鉛酸電池直流內阻的測試方法，但這些標準中直流內阻的測試方法都是在荷電狀態為100％條件下進行測量的。而對于電池在不同荷電狀態下的直流內阻，目前的測試方法是將電池充到需要的荷電狀態，然后將電池用不同的電流進行脈沖放電，通過放電電壓降差值和電流差值來計算。測另一個荷電狀態時，則需要將電池重新充電、脈沖放電、計算，如此反復，測試方法效率不高。

隨著電池的放電，其荷電狀態不斷降低，直流內阻也隨之發生變化。這個直流內阻的變化，可以直接反應出電池放電過程中的內部變化，也可以反映該電池性能狀況的好壞，對實際研發具有重要的指導意義。如何能快速簡單的測得二次電池不同荷電狀態下的直流內阻，是廣大科研工作者和檢測工作者關心的課題。

發明內容

本發明旨在提供一種操作方法簡單、有效的二次電池不同荷電狀態下直流內阻的測試方法。本發明通過以下方案實現：

一種二次電池不同荷電狀態下直流內阻的測試方法，在常溫環境下，按以下步驟進行：

(1)將待測試電池使用標準充電電流充滿電后，擱置一定時間后，使用標準放電電流放電至規定的截止電壓，每隔一定時間記錄放電過程中相應的電池電壓、電池放電容量，并測得待測試電池的標準放電容量；

(2)將待測試電池使用標準充電電流充滿電后，擱置一定時間后，使用若干種與標準放電電流不同的放電電流放電至相應放電電流規定的截止電壓，分別每隔一定時間記錄放電過程中相應的電池電壓、電池放電容量；

(3)以待測試電池的標準放電容量為基準來測算待測試電池不同荷電狀態下對應的電池放電容量，在步驟(1)、(2)的數據中找出同一荷電狀態下對應的電池放電容量在不同放電電流下的電池電壓；荷電狀態與電池放電容量的對應關系如式1所示：

電池放電容量＝(1-荷電狀態)*標準放電容量……………………式1

(4)將同一荷電狀態下對應的電池放電容量所對應的放電電流和電池電壓，以放電電流為橫坐標，電池電壓為縱坐標，擬合成一條直線，該直線的斜率即為該待測試電池在該荷電狀態下的直流內阻。

為了測試結果更為準確且節約測試資源，所述與標準放電電流不同的放電電流的種類為2～8種。

為得到更為精確的數據，所述放電過程中相應的電池電壓、電池放電容量的記錄時間間隔為0.1～1秒。

待測試電池包括鎳氫電池、鎳鎘電池、鋰離子電池、鋰離子聚合物電池、鉛酸蓄電池等二次電池。

實際操作時，有時不能在測試記錄得到的數據中找到與某一荷電狀態下對應的電池放電容量完全一樣的數據，此時可找與之最接近的數據或根據前后數據進行適當估算得到相應數據。另外，還可以將在常溫環境下充滿電的二次電池放入不同溫度環境下進行放電，如此可以測得在不同溫度環境下二次電池不同荷電狀態下的直流內阻。

本發明的二次電池不同荷電狀態下直流內阻的測試方法，操作簡單，數據準確，還可了解到電池在放電過程中隨著荷電狀態的變化其直流內阻的變化情況，有利于全面掌握二次電池的內阻性能。

具體實施方式

以下結合實施例對本發明作進一步說明，但本發明并不局限于實施例之表述。

實施例1

18650鋰離子電池，其額定容量為2200mAh，在常溫環境下，按照下述步驟進行：

該電池使用標準充電電流充滿電的方式為：0.2C恒流充電至4.2V，轉恒壓充電至電流0.05C截止；