[發明專利]一種利用小容量電池測試大容量電池循環壽命的方法

在審

• 申請號: 202110800981.8
• 申請日: 2021-07-15
• 公開（公告）號: CN113466719A
• 公開（公告）日: 2021-10-01
• 發明（設計）人: 許東偉;夏悅;董冰;張哲旭;楊洪青
• 申請（專利權）人: 深圳市清新電源研究院
• 主分類號: G01R31/382
• 分類號: G01R31/382
• 代理公司: 北京鵬帆慧博知識產權代理有限公司 11903
• 代理人: 祝遼原

本發明公開了一種利用小容量電池測試大容量電池循環壽命的方法，通過采用相同SOC曲線的小容量電池進行循環壽命測試，取代了大容量電池的循環壽命測試，從而極大節約了設備投資和電能，克服一些大容量電池模塊、電箱難以找到高壓、巨大電流的測試設備的難題，并有效降低了測試起火造成危害損失的風險，且測試方法可靠，測試結果準確。

技術領域

本發明涉及電池技術領域，特別是涉及一種利用小容量電池測試大容量電池循環壽命的方法。

背景技術

近年來，隨著全球新能源汽車市場需求的不斷擴大，鋰電池行業的發展十分迅猛。而當前隨著鋰電池能量密度的不斷提高，暴露出的安全問題也越來越多，由于能量密度大，生產過程中，充放電的循環發生熱失控風險較大，瞬間放出大量的熱量，容易引起火災甚至爆炸事故的發生。其中，火災事故主要由以下幾個方面引發：

(1)鋰離子電池生產過程中粉塵管控不足，金屬粉塵進入電池內，刺穿隔膜，導致充放電循環時形成內短路，引發火災甚至爆炸，這是行業內最容易發生的一類事故；

(2)充放電循環時，設備異常造成充電電壓高于設計電壓值，電芯本體會因為溫度不斷升高而點燃內部電解液中易燃易爆物質，發生內部熱失控，引起火災，甚至爆炸；

(3)異常情況下，電池正負極殼體外部短路，短路點的大電流擊穿電芯，引起電芯冒煙起火；

(4)充放電設備存放多顆電池，設備內部容積有限，發生熱失控處理不及時，高溫引起內部電解液揮發，會形成引起易燃易爆環境，造成火災爆炸事故；

(5)充放電廠房生產區域內，設備往往呈巷道式布置，一顆電芯發生火災爆炸，如果滅火、排煙不及時，會引起整個區域火情、煙霧蔓延，造成較大火災爆炸事故，對救援人員造成人身傷害。

隨著鋰電池容量的增大，電池測試需要高壓、巨大電流的測試設備，而高壓、巨大電流測試設備的研究一直以來是個難題；同時大容量電池在循環壽命測試工序需要耗費大量的設備投資、消耗更多的電能。因此，考慮到鋰離子電池充放電循環過程易引發火災的危險性以及充電設備和電能投資消耗，簡化電池循環測試方法是很有必要的。

目前，電池循環壽命測試方法主要通過兩種方法實現，第一是實際循環測試電池容量，得出實際電池循環壽命，這種方法得出的數據準確，但測試時間太長，同時又需要巨大的設備產能投入；第二是通過不同SOC下內阻等數據預測電池壽命，這種方法雖然較為簡便，但其通過大數據來預測，存在一定數據偏差。

因此，亟需一種利用小容量電池測試大容量電池循環壽命的方法，能夠解決現有電池循環壽命測試方法需要投入大量成本、測試結果不準確的問題。

發明內容

本發明的目的是提供一種利用小容量電池測試大容量電池循環壽命的方法，以解決上述現有電池循環壽命測試方法需要投入大量成本、測試結果不準確的問題。

為實現上述目的，本發明提供了如下方案：

本發明提供一種利用小容量電池測試大容量電池循環壽命的方法，包括以下步驟：

(1)取不同容量電池分別繪制SOC曲線，并進行SOC曲線重疊擬合；

(2)采用真實大容量電池的SOC曲線與步驟(1)中的不同容量電池的SOC曲線進行相似度分析，若相似度大于95％，則判定不同容量電池的SOC曲線相同；

(3)取SOC曲線相同但容量不同的電池，在相同測試條件下測試電池的循環壽命，得出不同容量電池的循環壽命曲線并進行相似度分析，若相似度大于95％，則判定SOC曲線相同的不同容量電池的循環壽命曲線相同；

(4)若步驟(3)中相似度小于等于95％，則分析步驟(3)中不同容量電池的設計不良并消除；