本發(fā)明屬于鋰離子電池技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種動(dòng)力鋰電池比熱容的檢測(cè)方法。

背景技術(shù)：

電動(dòng)汽車發(fā)展風(fēng)起云涌，而車用動(dòng)力電池系統(tǒng)作為其中最主要的組成部分，已經(jīng)引起社會(huì)各界的廣泛關(guān)注和重視。鋰離子電池因其比能量大、循環(huán)壽命長(zhǎng)、自放電小(相比鉛酸鋰電池)、無記憶效應(yīng)，能夠滿足對(duì)體積、壽命、功率等要求較高的乘用車方面的需求，已成為純電動(dòng)汽車應(yīng)用的理想產(chǎn)品。由于電池組是由多個(gè)單體鋰電池串、并組成，其中每個(gè)單體鋰電池的壽命都將成為影響動(dòng)力鋰電池系統(tǒng)性能的重要因素，其中單體鋰電池的比熱容成為制約動(dòng)力鋰離子鋰電池系統(tǒng)使用性能和循環(huán)壽命的重要因素，所以比熱容的檢測(cè)方法是解決因壽命造成鋰電池系統(tǒng)失效的主要途徑，但目前沒有簡(jiǎn)單的檢測(cè)比熱容的方法。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種動(dòng)力鋰電池比熱容的檢測(cè)方法。

本發(fā)明采用的技術(shù)方案是：

一種動(dòng)力鋰電池比熱容的檢測(cè)方法，其包括以下步驟：

(1)將分容后的鋰電池進(jìn)行放電至空電態(tài)，再檢測(cè)其重量m，擱置至溫度恢復(fù)室溫后備用；

(2)在鋰電池的正極中部連接上溫度測(cè)試儀，測(cè)試并記錄鋰電池的溫度變化，記錄鋰電池初始溫度t₀；

(3)用不大于2C的電流對(duì)鋰電池進(jìn)行充電至其滿電態(tài)，然后再用相同的電流對(duì)其進(jìn)行放電至空電態(tài)，測(cè)得鋰電池充電過程的總能量及放電過程的總能量，計(jì)算其差值△Q，并從溫度測(cè)試儀上讀取放電截止時(shí)鋰電池的溫度t₁；

(4)根據(jù)公式△Q＝c·m(t₁-t₀)，計(jì)算出鋰電池比熱容c值。

進(jìn)一步方案，所述步驟(1)中將分容后的鋰電池進(jìn)行放電至空電態(tài)是通過檢測(cè)其電壓、交流內(nèi)阻來判斷的。

進(jìn)一步方案，所述步驟(4)中鋰電池的比熱容還可通過以下方法來計(jì)算：在絕熱條件下，溫度T隨時(shí)間變化t的變化率基本為一常量；然后分別以1C、1.2C、1.5C、1.8C倍率進(jìn)行放電，即可得到關(guān)于電流I的點(diǎn)值圖，即是關(guān)于電流I的直線，通過該直線的斜率和截距即可得到鋰電池的比熱容。

更進(jìn)一步方案，根據(jù)工程熱力學(xué)中對(duì)于比熱容的定義，得出則即是關(guān)于I的直線，該直線的斜率為直線的截距為則得出鋰電池的比熱容c與

式中：Φ為鋰電池在單位時(shí)間內(nèi)的吸熱量，J/s；

Q為鋰電池的總吸熱量，J；

m為鋰電池的質(zhì)量，kg；

c為鋰電池的比熱容，J/(kg·℃)

ΔT是吸熱(或放熱)后溫度所上升(或下降)的值。

E為鋰電池的能量，J；

T為鋰電池的溫度，℃。

由于電池組是由多個(gè)單體鋰電池串、并組成，其中每個(gè)單體鋰電池的壽命都將成為影響動(dòng)力鋰電池系統(tǒng)性能的重要因素，其中單體鋰電池的比熱容成為制約動(dòng)力鋰離子電池系統(tǒng)使用性能和循環(huán)壽命的重要因素，所以鋰電池比熱容的檢測(cè)方法是解決因壽命造成鋰電池系統(tǒng)失效的主要途徑。另外，在絕熱的條件下，短時(shí)間內(nèi)鋰電池的溫度變化是不明顯，為一常量，將和電流I形成直線圖，并通過該直線的斜率和截距即可得到鋰電池的比熱容。所以該檢測(cè)方法簡(jiǎn)單且檢測(cè)結(jié)果相對(duì)準(zhǔn)確。

附圖說明

圖1是鋰電池產(chǎn)熱率直線圖。

具體實(shí)施方式

實(shí)施例1：

一種動(dòng)力鋰電池比熱容的檢測(cè)方法，其包括以下步驟：

(1)從生產(chǎn)車間領(lǐng)取分容完成的鋰電池，此時(shí)鋰電池的SOC狀態(tài)是80％；

(2)將取出的鋰電池放電，測(cè)量其電壓、交流內(nèi)阻使鋰電池中SOC為0；然后測(cè)其重量m，并擱置至溫度恢復(fù)室溫后備用；

(3)用不大于2C的電流充至滿電態(tài)，再用相同的電流放電至空電態(tài)，檢測(cè)其充電過程的總能量及放電過程的總能量，其總能量的差值△Q；

(4)用公式△Q＝c·m(t₁-t₀)，計(jì)算出鋰電池比熱容c值。

實(shí)施例2：

一種動(dòng)力鋰電池比熱容的檢測(cè)方法，其包括以下步驟：

(1)從生產(chǎn)車間領(lǐng)取分容完成的鋰電池，此時(shí)鋰電池的SOC狀態(tài)是80％；

(2)將取出的鋰電池放電，測(cè)量其電壓、交流內(nèi)阻使鋰電池中SOC為0；然后測(cè)其重量m，并擱置至溫度恢復(fù)室溫后備用；

(3)用不大于2C的電流充至滿電態(tài)，由在絕熱條件下，溫度T隨時(shí)間變化t的變化率基本為一常量；然后分別以1C、1.2C、1.5C、1.8C倍率進(jìn)行放電，即可得到關(guān)于電流I的點(diǎn)值圖，即是關(guān)于電流I的直線，

(4)根據(jù)工程熱力學(xué)中對(duì)于比熱容的定義，得出則即是關(guān)于I的直線，該直線的斜率為直線的截距為則通過該直線的斜率和截距即可得到鋰電池的比熱容c與

式中：Φ為鋰電池在單位時(shí)間內(nèi)的吸熱量，J/s；

Q為鋰電池的總吸熱量，J；

m為單體鋰電池的質(zhì)量，kg；

c為鋰電池的比熱容，J/(kg·℃)

ΔT是吸熱(或放熱)后溫度所上升(或下降)的值。

E為鋰電池的能量，J；

T為鋰電池的溫度，℃。

如圖1是與電流I的關(guān)系圖，從圖中可看出：是關(guān)于I的直線，該直線的斜率為直線的截距為可得出比熱容C與

以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的原則之內(nèi)所做的修改、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。