[发明专利]一种锂离子电池性能衰减原因的测试及诊断方法

权利要求书

1.一种锂离子电池性能衰减原因的测试及诊断方法，其特征在于，包括以下步骤：

测量一定荷电态下充电和放电过程中待测电池和参比电池的欧姆阻抗和弛豫阻抗；

测量一定荷电态下待测电池和参比电池的温熵系数；

计算待测电池相对于参比电池的在充电及放电过程的欧姆阻抗增长率和弛豫阻抗增长率以及电池的温熵系数增长率绝对值；

通过比较待测电池相对于参比电池的欧姆阻抗增长率和弛豫阻抗增长率以及温熵系数增长率绝对值的大小，对电池性能衰减的原因进行判断。

2.根据权利要求1所述锂离子电池性能衰减原因的测试及诊断方法，其特征在于，测试欧姆阻抗、弛豫阻抗和温熵系数的荷电态区间为40％-70％。

3.根据权利要求1所述锂离子电池性能衰减原因的测试及诊断方法，其特征在于，测量电池在充、放电过程中指定荷电态下的欧姆阻抗和弛豫阻抗的方法为，以小电流充电或放电至指定荷电态，再以大电流充电或放电第一预设时间，按第一预设数据采集间隔采集电压数据，最后一电压值记为U_o，使电池休眠；休眠开始的第一数据采集时间内，按第一预设数据采集间隔采集电压数据，第一个采集的电压值记为U_i，第一数据采集时间后按第二预设数据采集间隔采集电压数据，直至电压稳定，稳定后的电压值记为U_rel，根据式(1)和式(2)分别计算电池的欧姆阻抗R_i和弛豫阻抗R_rel

Ri=Ui-UoI---(1)]]>

I为充电或放电电流。

4.根据权利要求3所述锂离子电池性能衰减原因的测试及诊断方法，其特征在于，所述小电流为0.05—0.1C,所述大电流为1C-3C；所述第一预设时间为1s-5s,所述第一数据采集时间为1s-60s，所述第一预设数据采集间隔小于等于100ms，所述第二预设数据采集间隔大于或等于所述第一预设数据采集间隔，所述电压稳定指电压变化率小于0.1mV/min。

5.根据权利要求1所述锂离子电池性能衰减原因的测试及诊断方法，其特征在于，测量电池在指定荷电态下温熵系数的方法采用直接测量法；具体如下：

将电池在室温下以小电流放电至指定荷电态后，置于恒温箱中升高至不同阶梯温度，按预设间隔时间记录电压数据，直至电池电压达到稳定，记录不同温度下稳定后的电压值；

以不同阶梯温度下记录稳定的电压值对不同阶梯温度作图，斜率即为温熵系数。

6.根据权利要求5所述锂离子电池性能衰减原因的测试及诊断方法，所述不同阶梯温度是指初始温度在为25℃，然后按25℃、30℃、35℃、40℃、45℃的规律变化升高的多个不同温度，所述小电流为0.05—0.1C，所述预设间隔时间为3-10min，所述电压稳定指电压变化率小于0.1mV/min。

7.根据权利要求1所述锂离子电池性能衰减原因的测试及诊断方法，其特征在于，所述参比电池与待测电池为相同体系的电池。

8.根据权利要求1所述锂离子电池性能衰减原因的测试及诊断方法，其特征在于，对于相同体系电池，建立电池性能衰减状态与欧姆阻抗增长率、弛豫阻抗增长率和温熵系数增长率绝对值间的判断数据库，对待测电池的性能衰减原因判断。