[实用新型]一种用来实现表征电池新方法的设备

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种用来实现表征电池新方法的设备，属于电池检测与应用领域。 

背景技术

随着电池的普及应用，表征电池的一些参数也被人们熟知，诸如额定电压，额定容量，电池内阻等等，但是在实践中，这些表征参数并不能全面反映电池的特性，有些电池出现严重缺陷甚至故障时，通过以上表征参数是无法测试和判断的。 

电池有两个缺陷是容易导致严重后果的，一是电池内部微短路，二是电池内阻过高，这两个缺陷如不提前发现，可能导致电池发热，甚至发生爆炸。 

电池内部微短路在初期只会表现为电池自放电大、容量低，但是如果在长时间使用后，微短路可能形成更大面积的短路故障，则电池内部迅速过电流，由于电池是一个封闭的空间，迅速过电流会产生大量的化学气体，电池温度快速提升，极易发生爆炸，现在的电池表征参数中都不能反映这个缺陷是否存在以及严重程度。 

造成锂离子电池高内阻的原因很多，如负极片与极耳虚焊、正极片与极耳虚焊、正极耳与盖帽虚焊、负极耳与壳虚焊、铆钉与压板接触内阻大等等，无论何种原因产生的电池内阻过高，重要的一个后果都是电池在工作时，电流流过电池时，在内阻上会产生热能，高内阻必然产生高热能，结果导致电池温升过快，电池内压升高，容易发生爆炸，锂离子电池内阻的生产阶段是通过内阻测试仪进行测试的，然而却不能给电池用户提供任何帮助，因为一般的用户是不可能时刻准备一台检测电池内阻的设备的。 

本实用新型正是经过对电池表征参数的详细研究，提出一种用来实现表征电池新方法的设备，通过该设备和方法可以更确切地反映电池的工作情况。 

发明内容

本实用新型旨在提出一种用来实现表征电池新方法的设备，目的是实现锂离子电池表征新方法的测量和标称要求，提高锂离子电池的应用安全。 

为实现上述的目的，本实用新型采用如下方案： 

一种用来实现表征电池新方法的设备，包含控制器C、电流源D、采样电路L、电池B；见附图1；

以下首先说明本实用新型的理论依据，然后再介绍本实用新型的工作过程：

锂离子电池的标准充电曲线如附图2，一般分为恒流阶段充电和恒压阶段充电，在这两个充电阶段，前期电流较大，电压上升，当电池电压达到额定充电电压后，进入恒压充电，保持电压恒定，电流开始下降，当电流下降到前期电流的10%左右时，可以认为电池充电完毕；

经过大量的科学实验和理论研究证实，同样工艺的锂离子电池在恒流阶段充电所获得的电池容量大致相同，电池随着充放电次数的增加，电池总容量会逐渐下降，电池内阻会略有上升，但是恒流阶段容量占充电总容量的百分比基本维持在一定范围内，而电池自身的一些缺陷却会导致这个比例发生很大变化，其中，当电池存在微短路缺陷时，由于微短路导致的自放电较大，电池在恒流充电阶段需要更长时间才能将电池电压充到额定电压，结果导致恒流阶段容量偏大，恒流阶段容量占充电总容量的百分比增大；当电池发生高内阻缺陷时，由于电池自身内阻引起的压降较大，电池在充电阶段需要更少时间就能将电池电压充到额定电压，结果导致恒流阶段容量偏小，恒流阶段容量占充电总容量的百分比减小，综合以上分析，我们提出将电池充电过程恒流阶段的容量占总充电容量的百分比作为表征电池的一种新方法；

该方法有助于电池用户了解电池缺陷是否存在且其严重程度，有助于用户在使用过程中，根据电池充电状态，提前发现电池缺陷，避免由于电池发生严重故障时造成人身伤害和财产损失；

本实用新型提出一种用于实现以上所述的表征电池新方法的设备。

以下结合附图1，说明本实用新型的工作过程： 

控制器C连接电流源D，电流源D输出电流通过电池B，对电池进行充电，采样电路L连接在电池B上，采集电池B的电压和流过电池B的电流，控制器C计算恒流充电阶段容量和总充电容量的百分比，用这个参数来表征电池；

本实用新型的有益效果：

（1）可以更确切地表征电池特性，尤其可以表征电池缺陷的严重程度。

（2）有助于电池用户提前发现电池缺陷，避免造成人身伤害和财产损失。

附图说明：

图1是本实用新型的结构示意图;

图2是锂离子电池标准充电曲线示意图。

具体实施方式：

为了使本实用新型的技术方案更加清楚明白，以下结合附图和实施例，对本实用新型进一步详细说明，此处所描述的具体实例，仅仅用以解释本实用新型，并不用于限制本实用新型。

实施例1：