[發明專利]一種蓄電池壽命加速試驗方法

在審

• 申請號: 202010594122.3
• 申請日: 2020-06-28
• 公開（公告）號: CN111812534A
• 公開（公告）日: 2020-10-23
• 發明（設計）人: 陳瑞國;于金山;裴鋒;胡家元;吳懷誠;楊雪濱;張津銘
• 申請（專利權）人: 國網遼寧省電力有限公司;國網遼寧省電力有限公司檢修分公司;國網江西省電力有限公司電力科學研究院;國網天津市電力公司電力科學研究院;國網浙江省電力有限公司電力科學研究院
• 主分類號: G01R31/392
• 分類號: G01R31/392;G01R31/3842
• 代理公司: 沈陽智龍專利事務所(普通合伙) 21115
• 代理人: 張君男;宋鐵軍

1.一種蓄電池壽命加速試驗方法，其特征在于，該試驗方法包括：

步驟S1：在25℃±0.5℃的恒溫環境下，測試標稱電壓2V的蓄電池的放電量并記錄；

步驟S2：改變恒溫條件，進行多次循環充放電實驗；

步驟S3：充放電實驗完成后，重新置于步驟1的恒溫環境中進行充放電實驗，記錄末次放出電量；

步驟S4：基于首次放出電量和末次放出電量確定衰減值；

步驟S5：基于衰減值確定壽命狀態。

2.根據權利要求1所述的蓄電池壽命加速試驗方法，其特征在于，在25℃±0.5℃的恒溫環境下，測試蓄電池的首次充電量和放電量并記錄具體包括：

步驟S11：將標稱電壓2V的蓄電池在25℃±0.5℃的恒溫水浴環境中，按照第一充電條件充電，直至充電電流值滿足電池充滿條件時為止，則說明此時蓄電池已充滿；

步驟S12：按照第一放電條件放電，放電至1.80V，記錄首次放出電量。

3.根據權利要求1所述的蓄電池壽命加速試驗方法，其特征在于，改變恒溫條件，進行多次循環充放電實驗具體包括：

步驟S21：靜置第一設定時間后，按照第一充電條件充電，直至充電電流值滿足電池充滿條件時為止，則說明此時蓄電池已充滿；

步驟S22：蓄電池充滿后，將水浴溫度在第二設定時間內升高到設定溫度，并保持恒溫；

步驟S23：按照第二放電條件放電，放電至1.75V，記錄放出電量C_A；

步驟S24：靜置第一設定時間后，再按照第二充電條件充電，當蓄電池端電壓上升至2.4V限壓值時，轉為恒壓充電，當充入電量等于放電容量C_A時停止充電，記錄充電時間，完成一次循環充放電；

步驟S25：判斷循環充放電的次數是否大于或等于循環充放電總次數；如果循環充放電的次數大于或等于循環充放電總次數，則執行步驟S3；如果循環充放電的次數小于循環充放電總次數，則執行步驟S26；

步驟S26：靜置第一設定時間后，再按照第二充電條件充電，當蓄電池端電壓上升至2.4V限壓值時，轉為恒壓充電，當充入時間達到上一次充電時間時停止充電，記錄充電時間，完成一次循環充放電，返回步驟S25。

4.根據權利要求3所述的蓄電池壽命加速試驗方法，其特征在于，所述第一設定時間為1min；所述第二設定時間為30～45分鐘；所述設定溫度為50℃±1℃；所述第二放電條件為3I₁₀A恒定電流且3I₁₀≤100A；所述第二充電條件為2.5I₁₀A恒定電流且2.5I₁₀≤100A。

5.根據權利要求1所述的蓄電池壽命加速試驗方法，其特征在于，充放電實驗完成后，重新置于步驟1的恒溫環境中進行充放電實驗，記錄末次放出電量具體包括：

步驟S31：將蓄電池從設定溫度的恒溫水浴環境中取出，冷卻待表面溫度降至30℃以下，將蓄電池重新置于25℃±0.5℃的恒溫水浴環境中，冷卻至少10h，再按照第一充電條件充電，直至充電電流值滿足電池充滿條件時為止；

步驟S32：按照第一放電條件放電，放電至1.80V，記錄末次放出電量。

6.根據權利要求1所述的蓄電池壽命加速試驗方法，其特征在于，基于首次放出電量和末次放出電量確定衰減值，具體計算公式為：

其中，K表示衰減值，C_a1表示首次放出電量，C_a2表示末次放出電量。

7.根據權利要求2、3或5所述的蓄電池壽命加速試驗方法，其特征在于，電池充滿條件為充電電流值5h恒定不變或充電電流值低于0.005C₁₀A；其中，C₁₀表示10小時率額定容量；

第一充電條件為2.40V恒定電壓、限流I₁₀A；其中，I₁₀表示10小時率放電電流；第一放電條件為I₁₀A恒定電流。