專利名稱：一種鋰離子電池的低溫性能測評方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及鋰離子電池單體性能測評領(lǐng)域，更具體地說是涉及鋰離子電池單體低溫性能測評方法。
背景技術(shù)：
目前，鋰電池以具有電壓高、比能量大、循環(huán)壽命長、環(huán)保等優(yōu)點被廣發(fā)應(yīng)用。用作鋰離子電池的正極活性材料主要有鋰鈷氧(LiCoO2)、鋰錳氧(LiMn2O4)、鋰鎳氧(LiNiO2)和磷酸鐵鋰(LiFePO4)15由于LiFePO4具有原料來源豐富、價格低廉以及優(yōu)良的高溫循環(huán)性能和安全性能等優(yōu)點，以LiFePO4為正極活性材料的鋰離子電池(LiFePO4電池)最具發(fā)展前景。但與其它正極活性材料相比，LWePO4材料固有的導(dǎo)電能力差的缺點，極大地限制了其在低溫下的動力學(xué)特性。所以，改善磷酸鐵鋰體系的低溫性能已經(jīng)成為廣大鋰電池科研者以及鋰離子電池生產(chǎn)企業(yè)急需解決的一個難題。發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是，克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足，提供一種快速簡單易行、測量結(jié)果準(zhǔn)確鋰離子電池低溫性能測評方法。
為了實現(xiàn)上述目的本發(fā)明采用如下技術(shù)方案鋰離子電池的低溫性能測評方法，其特征在于包括以下步驟(1)鋰離子電池化成前后的內(nèi)阻分選標(biāo)準(zhǔn)值測定根據(jù)各型號鋰離子電池在低溫露點-40°c以下的環(huán)境儲存22-2他，然后畫出內(nèi)阻的測量分布結(jié)果圖，取其中的分布密集區(qū)為標(biāo)準(zhǔn)值上限；(2)測試待測鋰離子電池在化成前后電池單體內(nèi)阻，然后將上述測得的待測鋰離子電池在化成前后的內(nèi)阻差與確定的鋰離子電池化成前后的內(nèi)阻分選標(biāo)準(zhǔn)值相比較；(3)若鋰離子電池內(nèi)阻小于標(biāo)準(zhǔn)值，鋰離子電池合格，其低溫充放電、大電流充放電和循環(huán)性能符合要求；若內(nèi)阻值大于標(biāo)準(zhǔn)值，鋰離子電池不合格，其低溫充放電、大電流充放電和循環(huán)性能不符合要求。
電池的內(nèi)阻由歐姆內(nèi)阻與極化內(nèi)阻兩部分組成。歐姆內(nèi)阻由電極材料、電解液、隔膜電阻及各部分零件的接觸電阻組成。極化內(nèi)阻是指電化學(xué)反應(yīng)時由極化引起的內(nèi)阻，包括電化學(xué)極化和濃差極化引起的內(nèi)阻。歐姆極化是由以下幾個部分組成(1)電解液的離子電阻(包括隔膜和多孔電極內(nèi)部)；(2)兩個電極的活性物質(zhì)、集流體和引線的電子電阻; (3)活性物質(zhì)與集流體的接觸電阻。電池化成工藝主要是將電極活性物質(zhì)完全活化、正負(fù)極表面成膜，但是由于電池在化成時發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的速率及正負(fù)極活性物質(zhì)表面的結(jié)構(gòu)不同，致使電池在化成前后內(nèi)阻增加的幅度不同，因此電池在化成前后歐姆內(nèi)阻不同。通過大量實踐總結(jié)出，如果電池化成前后的內(nèi)阻差過大，則電池的低溫充放電性能將降低。這就可以通過在化成前后內(nèi)阻增加幅度不同來評價其低溫充放電性能的理論依據(jù)，同時也可以用此方法評價電池大電流充放電等性能。
本發(fā)明的有益效果本發(fā)明方法快速簡單易行、測量結(jié)果準(zhǔn)確，是一種不影響電池性能的新的評價方法。


圖1是本發(fā)明實施例1鋰離子電池在化成前后內(nèi)阻差測量分布對比圖。
具體實施方式
下面結(jié)合實施例對本發(fā)明做進(jìn)一步說明。
實施例1 本發(fā)明的鋰離子電池新測評方法應(yīng)用于某款I(lǐng)OAh單體電池，分別測量 30只單體電池在化成前后的內(nèi)阻差，其測量結(jié)果見附圖1。
確定鋰離子電池或電池組分選標(biāo)準(zhǔn)值，取其中的分布密集區(qū)為標(biāo)準(zhǔn)值上限(舉例說明，見附圖1，30組3. 2V/10Ah的電池化成前后的內(nèi)阻差，其內(nèi)阻差最大3. : Ω，大部分在1.9-2. 8πιΩ之間，故選取2. 8πιΩ為標(biāo)準(zhǔn)值上限取值)具體的說是分別測量30組電池化成前后的內(nèi)阻，取其差值，挑選出內(nèi)阻差分別為3.3、2.6、1.9πιΩ的三只電池；在低溫_20°C儲存20h后，以0. 33C放電至2. 0V，測量以上三個電池低溫放電容量，放電容量分別為3. 8Ah、 5. 3Ah、5. 5Ah。單體電池的容量為10Ah，要求電池_20°C的滿電電池低溫放電容量大于50% 額定容量；取化成前后內(nèi)阻差為2. 8m Ω為電池低溫內(nèi)阻分選標(biāo)準(zhǔn)，化成前后內(nèi)阻差大于2.8m Ω的電池，低溫放電容量不合格，化成前后內(nèi)阻差小于2. 8m Ω的電池，低溫放電容量合格。
實施例2 鋰離子電池的低溫性能測評方法，包括以下步驟(1)鋰離子電池化成前后的內(nèi)阻分選標(biāo)準(zhǔn)值測定根據(jù)各型號鋰離子電池在低溫露點-40°c以下的環(huán)境儲存Mh，然后畫出內(nèi)阻的測量分布結(jié)果圖，取其中的分布密集區(qū)為標(biāo)準(zhǔn)值上限；(2)測試待測鋰離子電池在化成前后電池單體內(nèi)阻，然后將上述測得的待測鋰離子電池在化成前后的內(nèi)阻差與確定的鋰離子電池化成前后的內(nèi)阻分選標(biāo)準(zhǔn)值相比較；(3)若鋰離子電池內(nèi)阻小于標(biāo)準(zhǔn)值，鋰離子電池合格，其低溫充放電、大電流充放電和循環(huán)性能符合要求；若內(nèi)阻值大于標(biāo)準(zhǔn)值，鋰離子電池不合格，其低溫充放電、大電流充放電和循環(huán)性能不符合要求。權(quán)利要求
1. 一種鋰離子電池的低溫性能測評方法，其特征在于包括以下步驟(1)鋰離子電池化成前后的內(nèi)阻分選標(biāo)準(zhǔn)值測定根據(jù)各型號鋰離子電池在低溫露點-40°c以下的環(huán)境儲存22-2他，然后畫出內(nèi)阻的測量分布結(jié)果圖，取其中的分布密集區(qū)為標(biāo)準(zhǔn)值上限；(2)測試待測鋰離子電池在化成前后電池單體內(nèi)阻，然后將上述測得的待測鋰離子電池在化成前后的內(nèi)阻差與確定的鋰離子電池化成前后的內(nèi)阻分選標(biāo)準(zhǔn)值相比較；(3)若鋰離子電池內(nèi)阻小于標(biāo)準(zhǔn)值，鋰離子電池合格，其低溫充放電、大電流充放電和循環(huán)性能符合要求；若內(nèi)阻值大于標(biāo)準(zhǔn)值，鋰離子電池不合格，其低溫充放電、大電流充放電和循環(huán)性能不符合要求。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種鋰離子電池的低溫性能測評方法，按照下述步驟進(jìn)行首先根據(jù)各型號鋰離子電池測定標(biāo)準(zhǔn)值上限；然后測量待測鋰離子單體電池化成前后的內(nèi)阻；再將上述計算所測得的內(nèi)阻數(shù)據(jù)與確定的鋰離子電池分選標(biāo)準(zhǔn)值相比較，內(nèi)阻小于標(biāo)準(zhǔn)值則合格，否則不合格；所述鋰離子電池的分選標(biāo)準(zhǔn)值，是根據(jù)各型號電池化成前后內(nèi)阻差的測量分布結(jié)果，取其中的中間分布密集區(qū)為標(biāo)準(zhǔn)值上限。本發(fā)明方法快速簡單易行、測量結(jié)果準(zhǔn)確，是一種不影響電池的測評和分選電池的測量方法。
文檔編號G01R31/36GK102520363SQ201110424210
公開日2012年6月27日 申請日期2011年12月17日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月17日
發(fā)明者周威, 孫紅梅, 張佳瑢, 楊續(xù)來, 陳萍 申請人:合肥國軒高科動力能源有限公司