CN103149488A

CN103149488A - 一种电池缺陷测试方法及装置

Info

Publication number: CN103149488A
Application number: CN2011103990048A
Authority: CN
Inventors: 李金录; 范金荣; 李革臣
Original assignee: Harbin Zhimu Technology Co Ltd
Current assignee: Harbin Zhimu Technology Co Ltd
Priority date: 2011-12-06
Filing date: 2011-12-06
Publication date: 2013-06-12

Abstract

本发明涉及一种电池缺陷测试方法及装置，包含控制器C、电流源D、采样电路L、电池B；控制器C控制电流源D，对电池B进行充电，并通过采样电路L采集电池B的电压和电流，根据电流和充电时间计算电池充入容量，检测电池电压到达额定电压，也就是电池电流开始下降时，将已充入的电池容量记录为电池恒流阶段容量，继续充电，当电流下降到初始电流的10%时，记录总充电容量，根据电池恒流阶段容量和总充电容量，按照本发明提供的判断方法对电池是否存在缺陷进行评价。

Description

一种电池缺陷测试方法及装置

技术领域

本发明涉及一种电池缺陷测试方法及装置，属于电池检测与应用领域。

背景技术

随着电池的普及应用，电池的一些缺陷也逐渐被人们认识到，大量的由于电池自身问题导致的严重后果，使人们对电池缺陷的提前判断开始重视，如何更早地，更准确地确知电池的缺陷，采取相应措施，避免造成财物损失及人身伤害，是电池行业十分关注的事情。

我们都知道，电池有两个缺陷是容易导致严重后果的，一个是电池微短路，另一个是电池内阻过高，这两个缺陷在不注意的情况下，就可能导致电池发热，甚至发生***。

电池微短路在初期只是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，则电池内部迅速过流，由于电池是一个封闭的空间，迅速过流产生大量的化学气体，电池温度快速提升，极易发生***，现在常规的检测电池微短路的方法是通过搁置一个月后的压降来进行检测，然而这种方法实现起来很困难，而且测试也只局限在理论上。

造成锂离子电池高内阻的原因很多，具体原因有：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的工作时，电流从电池流过时，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***，锂离子电池内阻的检测在生产阶段是能够进行测试的，然而有些电池在后期如果发生过充过放也能够引起高内阻，目前一般的用户不可能准备一台检测电池内阻的设备。

本发明正是关注锂离子电池的缺陷，提出一种电池缺陷的测试方法，同时推荐一种电池缺陷测试装置。

发明内容

在此处键入发明内容描述段落。本发明旨在发明一种电池缺陷测试方法及装置，通过对锂离子电池充电过程的监测，判断锂离子电池缺陷的一种方法。

为实现上述的目的，本发明采用如下方案：

本发明提出一种电池缺陷的测试装置，包括控制器C、电流源D、采样电路L、电池B；见附图1。

以下首先说明本发明的测试原理，然后再介绍本发明的工作过程：

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，改为恒压充电，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，但是当该电池存在缺陷时，表现就不一样了，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的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，而当电池存在内阻高的缺陷时，由于电池自身内阻引起的压降较大，电池在充电阶段的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，综合以上分析，我们提出本发明的测试电池缺陷的方法，根据电池充电过程恒流阶段的容量与充电总容量的比例来判定电池是否存在缺陷的方法。

根据实际的情况，也可以根据电池达到额定电压的时间和充电总时间来判断电池是否存在缺陷。

根据实际的条件，也可以用日常电池充电器代替本发明附图1中的电流源D。

以下结合附图1，说明本发明的工作过程：

控制器C控制电流源D，对电池B进行充电，并通过采样电路L采集电池B的电压和电流，根据电流和充电时间计算电池充入容量，检测电池电压到达额定电压，也就是电池电流开始下降时，将已充入的电池容量记录为电池恒流阶段容量，继续充电，当电流下降到初始电流的10%时，记录总充电容量，根据电池恒流阶段容量和总充电容量，按照本发明提供的判断方法对电池是否存在缺陷进行评价。

本发明的方法，也可以在日常观察充电器对电池充电的过程，通过监测和记录电池电压到达额定电压的时间和充电器指示充电完毕的时间来进行判断电池是否存在缺陷。

本发明的有益效果：

（1）对电池存在的严重缺陷提前测定，有利于及时处理，避免造成严重事故。

（2）测试方法简单有效，快速实用，适合电池生产企业应用，也适合电池用户使用。

附图说明：

附图1是本发明的结构示意图；

附图2是锂离子电池标准充电曲线示意图。

具体实施方式：

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

实施例1：

（1）准备一批相同生产工艺的电池，本发明提出的装置；

（2）将电池置于装置上进行充电，并记录装置显示的恒流充电容量和总容量；

（3）根据统计学的正态分布理论，统计出这批工艺电池的恒流充电容量和总容量的标准比例；

（4）根据标准比例将不符电池挑选出来，可以选择其中做解剖分解，以确定问题和解决。

实施例2：

（1）准备一块“无电”状态的手机电池和手机充电器，万用表，以上“无电”状态指手机指示电池无电，而不是电池电压为0的状态；

（2）将电池置于手机充电器上，将万用表的电压表笔接电池的正极和负极；

（3）将手机充电器接到电源上，开始充电，记录起始充电时间；

（4）当万用表指示电池电压到达4.2V时，记录与起始充电时间的时间间隔，即为恒流阶段充电时间；

（5）当手机充电器指示电池充电完毕时，记录与起始充电时间的时间间隔，即为充电总时间；

（6）可以参考初始充电状态，判断电池是否存在异常。

Claims

1.一种电池缺陷测试方法及装置，包含控制器C、电流源D、采样电路L、电池B；其特征在于：控制器C控制电流源D，对电池B进行充电，并通过采样电路L采集电池B的电压和电流，根据电流和充电时间计算电池充入容量，检测电池电压到达额定电压，也就是电池电流开始下降时，将已充入的电池容量记录为电池恒流阶段容量，继续充电，当电流下降到初始电流的10%时，记录总充电容量，根据电池恒流阶段容量和总充电容量，按照本实用新型提供的判断方法对电池是否存在缺陷进行评价。

2.根据权利要求1所述的一种电池缺陷测试方法及装置，其特征在于：提出一种判断电池缺陷的方法，根据电池充电过程恒流阶段的容量与充电总容量的比例来判定电池是否存在缺陷。

3.根据权利要求1所述的一种电池缺陷测试方法及装置，其特征在于：可以根据电池达到额定电压的时间和充电总时间来判断电池是否存在缺陷。