一种电池最高耐受温度的确定方法
阅读说明：本技术 一种电池最高耐受温度的确定方法 (Method for determining highest tolerance temperature of battery ) 是由 陈新虹 于 2019-12-02 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种电池最高耐受温度的确定方法,包括如下步骤：在预设温度范围内,测得多组待测电池在实验温度K下对应的开路电压OCV值；由每一所述开路电压OCV值获得对应的SOC值；绘制关系曲线SOC％/100h-K；利用SOC％/100h-K计算并绘制出关系线㏑(SOC％/10h)-1/K；由测试温度T开始,每间隔△T,测得所述待测电池在Tn温度下对应对应的SOC值,在测试图中标注点An,重复上述测试,直至获得待测电池的预最高耐受温度Tm；对所述预最高耐受温度Tm进行测试,得最高耐受温度Tmax。通过使用该方法检测出不同电池的最高耐受温度,从而使电池在最高耐受温度下使用,保证其使用的安全性。(The invention discloses a method for determining the highest tolerance temperature of a battery, which comprises the following steps of measuring open-circuit voltage OCV values corresponding to a plurality of groups of batteries to be tested at An experimental temperature K within a preset temperature range, obtaining a corresponding SOC value from each open-circuit voltage OCV value, drawing a relation curve SOC%/100 h-K, calculating and drawing a relation line ㏑ (SOC%/10 h) -1/K by using the SOC%/100 h-K, measuring the corresponding SOC value of the batteries to be tested at a Tn temperature at intervals of △ T from a test temperature T, marking a point An in a test chart, repeating the test until the preset highest tolerance temperature Tm of the batteries to be tested is obtained, testing the preset highest tolerance temperature Tm to obtain the highest tolerance temperature Tmax, and detecting the highest tolerance temperatures of different batteries by using the method, so that the batteries are used at the highest tolerance temperature and the use safety of the batteries is ensured.)
技术领域
本发明涉及电池领域，尤其涉及一种电池最高耐受温度的确定方法。
背景技术
电池温度即电池在使用时由于内部结构发生化学、电化学变化、电子迁移及物质传输等原因而产生的电池表面发热现象，是一种正常现象。但如果这些产生的热量不能完全散失到环境中就会引起电池内部热量的积累，当温度过高时，电池将发生不可逆的内部损坏，从而无法继续正常工作，如果电池内部的热量积累至电池的最高温点，有可能引发电池的热失控，引起着火、***等现象。因此，防止温度过高是使用中电池管控的重要任务。
但是，由于电池的配方、设计及制造工艺等的差别，因此，对于不同的电池，其最高耐受温度也存在较大差异，如有的电池可能在50℃左右，有的电池可能在80℃左右或者更高，为了保证电池使用的安全，确定不同电池的最高耐受温度就尤为重要。
发明内容
本发明目的是提供一种电池最高耐受温度的确定方法，通过使用该方法检测出不同电池的最高耐受温度，从而使电池在最高耐受温度下使用，保证其使用的安全性。
为达到上述目的，本发明采用的技术方案是：一种电池最高耐受温度的确定方法，包括如下步骤：
在预设温度范围内，测得多组待测电池在实验温度K下对应的开路电压OCV值；
利用所述待测电池的标准SOC-OCV曲线，由每一所述开路电压OCV值获得对应的SOC值；
绘制容量下降速率SOC/100h与所述实验温度K之间的关系曲线SOC％/100h-K；
利用SOC％/100h-K计算并绘制出㏑(SOC％/10h)与1/K之间的关系线㏑(SOC％/10h)-1/K；
由测试温度T开始，每间隔△T，测得所述待测电池在Tn温度下对应的开路电压OCV值，从而获得对应的SOC值，每获得一Tn与其对应的SOC值，将其在关系线㏑(SOC％/10h)-1/K所在的测试图中标注点An，重复上述测试，直至标注点An偏离所述关系线㏑(SOC％/10h)-1/K，则偏离的所述标注点An对应的测试温度为所述待测电池的预最高耐受温度Tm；
对所述预最高耐受温度Tm进行测试，得最高耐受温度Tmax，从而使所述待测电池在所述最高耐受温度Tmax下使用。
上述技术方案中，所述预设温度范围为10℃～40℃。
上述技术方案中，“在预设温度范围内，测得多组待测电池在实验温度K下对应的开路电压OCV值”其具体操作为：从所述预设温度范围的最低温度开始，每间隔指定温度，对所述待测电池测一组在所述实验温度K下对应的所述开路电压OCV值。
上述技术方案中，“利用SOC％/100h-K计算并绘制出㏑(SOC％/10h)与1/K之间的关系线㏑(SOC％/10h)-1/K”具体的计算方法为：将SOC％/100h用y表示，K用x表示，得到将其转换得到
上述技术方案中，“由测试温度T开始，每间隔△T”具体为从测试温度40℃开始，每间隔5℃取一温度值为Tn。
上述技术方案中，“对所述预最高耐受温度Tm进行测试，得最高耐受温度Tmax”具体操作为：测Tm-2、Tm-4温度下对应的开路电压OCV值，获得对应的SOC值，将其在所述测试图中标注点Am-2、Am-4，观察Tm、Tm-2与Tm-4温度下对应的标注点An、Am-2、Am-4与关系线㏑(SOC％/10h)-1/K之间的关系，选取其偏离关系线㏑(SOC％/10h)-1/K且与其最靠近的一点对应的温度为最高耐受温度Tmax。
由于上述技术方案运用，本发明与现有技术相比具有下列优点：
1.本发明中利用电池在耐受温度范围内，电池老化过程的主要机理不变，即随着温度的提高，容量损失呈现阿伦尼乌斯定律，一旦超出耐受范围，电池内部的老化将受到新机理的主导，不再符合原有的阿伦尼乌斯规律，而是相比更趋加速，利用该规律，从而可以准确的获得电池最高耐受温度，从而充分利用各电池，使其在各自的最高耐受温度下工作，保证电池使用的安全性。
附图说明
图1是本发明实施例一中容量下降速率SOC/100h与实验温度K之间的关系曲线；
图2是本发明实施例一中㏑(SOC％/10h)与1/K之间的关系线；
图3是本发明实施例一中验证预最高耐受温度Tm实验示意图。
具体实施方式
下面结合附图及实施例对本发明作进一步描述：
实施例一：参见图1～3所示，一种电池最高耐受温度的确定方法，包括如下步骤：
在10℃～40℃预设温度范围内，从10℃开始，每间隔10℃，对所述待测电池测一组在所述实验温度K下对应的所述开路电压OCV值，如10℃、20℃、30℃、40℃；
利用所述待测电池的标准SOC-OCV曲线，由每一所述开路电压OCV值获得对应的SOC值，其中，所述开路电压OCV值是指电池在开路状态下的端电压，所述SOC值是指电池内的可用电量占标称容量的比例；
将SOC％/100h用y表示，K用x表示，h表示时间单位，经上述测试后获得的数据如下：
10℃
20℃
30℃
40℃
X(K)
283
293
303
313
Y
0.60％
1.40％
3.00％
6.00％
利用上述数据绘制容量下降速率SOC/100h与所述实验温度K之间的关系曲线，如图1所示，得其中e为自然对数的低，a代表电池自放电率的温度敏感系数，或成为自放电率的活化能，b没有物理含义。
经计算得到
从测试温度40℃开始，每间隔5℃取一温度值为Tn，如40℃、45℃、50℃逐步加温，测得所述待测电池在Tn温度下对应的开路电压OCV值，再次利用所述待测电池的标准SOC-OCV曲线，从而获得对应的SOC值，每获得一Tn与其对应的SOC值将其在关系线㏑(SOC％/10h)-1/K所在的测试图(图2)中标注点An，重复上述测试，直至标注点An偏离所述关系线㏑(SOC％/10h)-1/K，则偏离的所述标注点An对应的测试温度为所述待测电池的预最高耐受温度Tm，其中上述n为自然数，如n取1，T1表示40℃，则A1表示在40℃条件下，对应的SOC值，在关系线㏑(SOC％/10h)-1/K所在测试图中的点，依次类推，直至获得偏离关系线㏑(SOC％/10h)-1/K的标注点An对应的测试温度，即所述待测电池的预最高耐受温度Tm，如图3所示。
为了提高测得的最高耐受温度的准确性，在获得所述预最高耐受温度Tm后，在再Tm-2、Tm-4温度下重复上述实验，即分别测得Tm-2、Tm-4温度下对应的开路电压OCV值，利用所述待测电池的标准SOC-OCV曲线，获得这两个温度下对应的SOC值，将其在图3中标注点Am-2、Am-4，观察Tm、Tm-2与Tm-4温度下对应的标注点An、Am-2、Am-4与关系线㏑(SOC％/10h)-1/K之间的关系，选取其偏离关系线㏑(SOC％/10h)-1/K且与其最靠近的一点对应的温度为最高耐受温度Tmax；如，测得预最高耐受温度为50℃，在对Tm-2＝48℃、Tm-4＝46℃分别测出其对应的OCV值，得到SOC值，将其在图3中标注，观察三个点与关系线㏑(SOC％/10h)-1/K之间的关系，从而判断出该电池的最高耐受温度。
上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此限制本发明的保护范围。凡根据本发明精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围之内。