[發明專利]一種鋰電池快速充電內部結構穩定性的測試和評價方法

在審

• 申請號: 202010773333.3
• 申請日: 2020-08-04
• 公開（公告）號: CN112147166A
• 公開（公告）日: 2020-12-29
• 發明（設計）人: 馬天翼;王芳;魏墨晗;高孟洋;樊彬;張晉杰;劉鵬;張良
• 申請（專利權）人: 中汽研汽車檢驗中心（天津）有限公司;中國汽車技術研究中心有限公司
• 主分類號: G01N23/046
• 分類號: G01N23/046;G01B15/06
• 代理公司: 天津企興智財知識產權代理有限公司 12226
• 代理人: 劉影

1.一種鋰電池快速充電內部結構穩定性的測試方法，其特征在于：

包括如下步驟：

(1)測量鋰離子電池的大電流充電容量；

(2)對鋰離子電池進行倍率充電循環；

(3)對鋰離子電池進行計算機斷層掃描測試，獲得電池內部電極截面圖像信息：

(4)對計算機斷層掃描圖像信息進行分析；

所述步驟(4)對計算機斷層掃描圖像信息進行分析具體包括以下步驟：

(A)測量截面的長L和寬W，計算截面面積S＝L×W；

(B)將發生形變的區域分為若干長方形區域，并進行長和寬測量，分別標記為L₁，L₂……L_n和W₁，W₂……W_n，計算發生形變的區域總面積S′＝L₁×W₁+L₂×W₂+……+L_n×W_n；

(C)計算未發生形變的區域面積占總截面面積的百分比P＝(1-S′/S)×100％。

2.根據權利要求1所述的一種鋰電池快速充電內部結構穩定性的測試方法，其特征在于：所述步驟(1)具體包括如下步驟：

(A)以1I₁恒定電流將電池放電至截止電壓，其中I₁為單體額定容量大小對應電流值；

(B)靜置使電池溫度恢復室溫；

(C)以2I₁-3I₁恒定電流對電池充電，直至充電電壓達到電池所規定的充電截止電壓時停止，記錄充電容量C₀。

3.根據權利要求1所述的一種鋰電池快速充電內部結構穩定性的測試方法，其特征在于：所述步驟(2)對鋰離子電池進行倍率充電循環時對鋰離子電池重復上述步驟(1)中的(A)-(C)步驟100次。

4.根據權利要求1所述的一種鋰電池快速充電內部結構穩定性的測試方法，其特征在于：所述步驟(3)中根據不同類型鋰離子電池，圖像信息選取方式為：

(A)圓柱電池：以圓柱電池的豎向對稱軸為中心獲取截面圖像，截面圖像中去除與極耳連接的部分，留下層疊的電極長方形截面圖像；

(B)軟包電池或硬殼電池：選取軟包電池或硬殼電池面積最大的一面，從平行于極耳方向將所述面積最大的面劃分為面積相等的兩部分，獲取兩部分分界線的截面圖像，去除與極耳連接的部分，留下層疊的電極長方形截面圖像。

5.一種鋰電池快速充電內部結構穩定性的評價方法，其特征在于：先按照權利要求1-4任一項所述的鋰電池快速充電內部結構穩定性的測試方法對鋰電池進行測試，然后對其測試結果進行評價：當95％＜P≤100％時，鋰電池快速充電內部結構穩定性為優秀；當90％＜P≤95％時，鋰電池快速充電內部結構穩定性為良好；當85％＜P≤90％時，鋰電池快速充電內部結構穩定性為合格；當80％＜P≤85％時，鋰電池快速充電內部結構穩定性為不合格；當P≤80％時，鋰電池快速充電內部結構穩定性不合格，且較之D級別穩定性更差。