[發(fā)明專(zhuān)利]一種鋰離子電池的低溫放電方法

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202210519176.2
• 申請(qǐng)日: 2022-05-12
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN114759277A
• 公開(kāi)（公告）日: 2022-07-15
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉小紅;暴旭;紀(jì)影;劉峰
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 天津市捷威動(dòng)力工業(yè)有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): H01M10/44
• 分類(lèi)號(hào): H01M10/44;H01M10/633;H01M10/615;H01M10/625;H01M10/0525
• 代理公司: 北京品源專(zhuān)利代理有限公司 11332
• 代理人: 邊人洲

本發(fā)明提供一種鋰離子電池的低溫放電方法。所述低溫放電方法包括以下步驟：S1：監(jiān)測(cè)鋰離子電池的工作狀態(tài)，當(dāng)鋰離子電池處于非常規(guī)工作狀態(tài)時(shí)，啟動(dòng)鋰離子電池加熱控制系統(tǒng)對(duì)電池進(jìn)行加熱；S2：當(dāng)電池表面加熱至電池達(dá)到常規(guī)工作狀態(tài)時(shí)，停止加熱。本發(fā)明通過(guò)在電池在低溫環(huán)境的放電過(guò)程中對(duì)電池的工作狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)測(cè)，從而可以對(duì)電池及時(shí)加熱，避免了電池在低溫環(huán)境中容量的過(guò)多損失，實(shí)現(xiàn)了簡(jiǎn)潔方便的提升鋰離子動(dòng)力電池低溫放電性能的目的。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明鋰離子電池技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種鋰離子電池的低溫放電方法。

背景技術(shù)

在能源安全和綠色交通的雙重推動(dòng)下，電動(dòng)汽車(chē)近年來(lái)發(fā)展迅速。鋰離子電池因其能量密度高、功率密度高、循環(huán)壽命長(zhǎng)等優(yōu)點(diǎn)成為電動(dòng)汽車(chē)的主要?jiǎng)恿υ础５捎陔姵貐?shù)與使用條件的依賴關(guān)系，鋰離子電池在實(shí)際應(yīng)用中仍然面臨一些困難和挑戰(zhàn)。在低溫環(huán)境下，鋰離子可用容量大幅下降，直接影響電動(dòng)汽車(chē)的續(xù)航里程。同時(shí)，電池的內(nèi)阻隨溫度降低急劇增大，使得電池輸出功率急劇下降，嚴(yán)重時(shí)可能造成安全事故。鋰離子電池在低溫環(huán)境下長(zhǎng)期輸出高功率將增大老化的風(fēng)險(xiǎn)，而限制功率輸出又將影響駕駛體驗(yàn)。為此，對(duì)鋰離子電池進(jìn)行低溫加熱，改善使用性能、延長(zhǎng)循環(huán)壽命十分重要。

尤其低溫環(huán)境下，新能源汽車(chē)的續(xù)航里程明顯縮短，遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于標(biāo)稱(chēng)的里程數(shù)，這是由于鋰離子動(dòng)力電池本身的材料體系決定的。在低溫下，鋰離子動(dòng)力電池的電解液黏度增大，離子電導(dǎo)性變差，鋰離子電池的動(dòng)力學(xué)性能受到影響，導(dǎo)致電池的低溫性能大大折扣。

為了解決新能源汽車(chē)在低溫環(huán)境下的里程縮短問(wèn)題，目前的解決思路主要有三個(gè)方面：一方面是在電池端進(jìn)行優(yōu)化，主要針對(duì)電解液或正負(fù)極活性材料進(jìn)行低溫性能改善，另一方面是在電池組端進(jìn)行優(yōu)化，對(duì)于電池模組進(jìn)行整個(gè)大面的泡棉包裹或其他類(lèi)似材料，第三種情況是在充放電機(jī)制端進(jìn)行調(diào)整，根據(jù)電池電壓的不用，采用不同的機(jī)制進(jìn)行充放電。

上述放電機(jī)制均存在一定的弊端。(1)對(duì)于電池端的調(diào)整，目前的材料體系提升空間有限；(2)模組端的改善需要額外增加外包裹材料，材質(zhì)需要驗(yàn)證選擇，而且增加的外包裝也使得模組的體積能量密度減小，得不償失。因此最為簡(jiǎn)潔有效的方式是通過(guò)充放電機(jī)制的調(diào)整進(jìn)行改善，但是，目前大部分針對(duì)低溫放電改善的充放電機(jī)制比較繁瑣，大部分需要先設(shè)定多個(gè)電壓區(qū)間，再進(jìn)行不同倍率的充放電。

因此，如何解決低溫充放電機(jī)制繁瑣的問(wèn)題，是目前急需考慮的。

發(fā)明內(nèi)容

針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明的目的在于提供一種鋰離子電池的低溫放電方法。本發(fā)明通過(guò)在電池在低溫環(huán)境的放電過(guò)程中對(duì)電池的工作狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)測(cè)，從而可以對(duì)電池及時(shí)加熱，避免了電池在低溫環(huán)境中容量的過(guò)多損失，實(shí)現(xiàn)了簡(jiǎn)潔方便的提升鋰離子動(dòng)力電池低溫放電性能的目的。

為達(dá)到此發(fā)明目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案：

一方面，本發(fā)明提供一種鋰離子電池的低溫放電方法，所述低溫放電方法包括以下步驟：

S1：監(jiān)測(cè)鋰離子電池的工作狀態(tài)，當(dāng)鋰離子電池處于非常規(guī)工作狀態(tài)時(shí)，啟動(dòng)鋰離子電池加熱控制系統(tǒng)對(duì)電池進(jìn)行加熱；

S2：當(dāng)電池表面加熱至電池達(dá)到常規(guī)工作狀態(tài)時(shí)，停止加熱。

作為本發(fā)明一個(gè)優(yōu)選的技術(shù)方案，步驟S1中，所述非常規(guī)工作狀態(tài)的條件為電池表面溫度≤0℃或電池SOC為10％～50％，例如，所述電池表面溫度可以為0℃、-5℃、-10℃、-15℃、-20℃、-25℃、-30℃或-35℃等，所述電池SOC為10％、13％、15％、18％、20％、23％、25％、28％、30％、33％、35％、38％、40％、43％、45％、48％或50％等，但并不僅限于所列舉的數(shù)值，該數(shù)值范圍內(nèi)其他未列舉的數(shù)值同樣適用。