【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及鋰電池，具體涉及一種磷酸鐵鋰電池的快速充電方法及循環壽命的測試方法。
技術介紹
1、基于鋰離子電池高能量密度、長循環壽命、無記憶效應及綠色環保等特點，使其從眾多能量儲存器件中脫穎而出，并得到廣泛應用。然而，隨著各類用電終端的迭代升級、智能化發展，以及用戶體驗需求的不斷提升，提高設備續航能力已成為亟待解決的問題。眾所周知，作為解決上述問題的關鍵技術途經，提高單體電池的能量密度和提升電池充電速度一度成為廣大科研技術人員的研究熱點。具體到磷酸鐵鋰體系電池而言，如果能夠實現快速充電，這將在很大程度上彌補由于材料自身比能量特性導致其單次續航能力不足的短板。
2、調研發現，目前圍繞切實解決磷酸鐵鋰電池快速充電技術問題的相關專利申報甚少，技術匱乏度較高。公開號為cn114117733a的中國專利技術專利公開的一種考慮循環壽命的磷酸鐵鋰電池階梯充電策略制定方法中，在快充方法確定之前，需對電池進行前期測試及soc區間劃分，過程較為繁瑣，也是當前充電方法研究中較多采用的手段。公開號為cn102856604a的中國專利技術專利公開的基于溫度和充電功率的快速充電方法中，主要講述了一種針對電池模塊的快速充電策略，但其最大充電電流僅為1c。公開號為cn107240937a的中國專利技術專利主要報道了一種側重于考慮溫度對充電過程電池影響的充電方法及裝置，采用其技術可根據電池溫度變化對充電電流進行實時調整，確保了電池的使用安全性，延長了電池的使用壽命。公開號為cn112583066a、cn113964401a、cn109586367a
3、除此之外，對于磷酸鐵鋰電池的快速充電方法而言，目前業內多采用從0％soc到100％soc之間劃分若干個soc區間范圍，在低soc區間采用較大電流充電，在高soc區間采用較小電流充電，但由于磷酸鐵鋰電池特有的放電平臺特征，其soc估算精度不高，尤其在車輛長期使用后，其soc估算可能存在較大誤差。
4、基于這一技術背景，本專利技術提出一種磷酸鐵鋰電池的快速充電方法及循環壽命的測試方法。
技術實現思路
1、針對現有技術的不足，本專利技術提出一種磷酸鐵鋰電池的快速充電方法及循環壽命的測試方法，該快速充電方法通過對磷酸鐵鋰電池進行多段恒流充電，縮短了磷酸鐵鋰電池充電時間，提升了磷酸鐵鋰電池快速充電能力，解決了傳統快充方法對磷酸鐵鋰電池體系soc估算不準的技術問題。
2、為了實現上述目的，本專利技術第一方面提供一種磷酸鐵鋰電池的快速充電方法，所述的方法包括以下步驟：
3、對所述磷酸鐵鋰電池進行至少一段恒流充電；
4、當末段恒流充電的電流不大于設定電流，且恒流充電的截止電壓不小于設定截止電壓時，停止對所述磷酸鐵鋰電池充電。
5、本專利技術第二方面提供采用上述方法進行快速充電的磷酸鐵鋰電池的循環壽命的測試方法，所述的測試方法包括以下步驟：
6、1)將充滿電的磷酸鐵鋰電池進行第一次靜置后得到靜置磷酸鐵鋰電池；
7、2)將靜置磷酸鐵鋰電池恒流放電后進行第二次靜置得到放電磷酸鐵鋰電池；
8、3)記錄放電磷酸鐵鋰電池的放電容量，并計算容量保持率；
9、若容量保持率不小于80％，重復步驟1)-3)，直至容量保持率小于80％，記錄循環次數，所述循環次數為所述磷酸鐵鋰電池的循環壽命。
10、本專利技術的技術效果包括：
11、(1)本專利技術提出的磷酸鐵鋰電池的快速充電方法，通過對磷酸鐵鋰電池進行多段恒流充電，縮短了磷酸鐵鋰電池充電時間，提升了磷酸鐵鋰電池快速充電能力，解決了傳統快充方法對磷酸鐵鋰電池體系soc估算不準的技術問題。
12、(2)本專利技術提出的磷酸鐵鋰電池的快速充電方法，以各段恒流充電的截止電壓作為截止條件，無需進行常規快充方法研究過程中涉及的soc計算及荷電區間劃分步驟，規避了磷酸鐵鋰電池體系soc估算不準的技術難題，簡化了充電過程。
13、(3)本專利技術提出的磷酸鐵鋰電池的快速充電方法，采用階梯降流的充電策略，即先采用大電流恒流充電，再逐步轉為小電流恒流充電，縮短了充電時間，同時緩解了持續大電流充電帶來的負極表面離子濃度的增加的趨勢，降低了負極側析鋰的可能，有效確保了電芯的循環壽命。
14、(4)本專利技術提出的磷酸鐵鋰電池的快速充電方法，將磷酸鐵鋰電池20％～90％soc荷電區間的充電時間控制在30min以內，最大充電倍率電流達到3c，在實現鐵鋰電池快速充電前提下，同時確保了電池的循環特性。
15、(5)本專利技術提出的磷酸鐵鋰電池的快速充電方法，通過三電極磷酸鐵鋰驗證電池驗證，方法普適性強。
16、本專利技術的其它特征和優點將在隨后具體實施方式部分予以詳細說明。
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1.一種磷酸鐵鋰電池的快速充電方法，其特征在于，所述的方法包括以下步驟：
2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，對所述磷酸鐵鋰電池進行至少一段恒流充電時，除首段外，每段恒流充電的電流小于前段恒流充電的電流，恒流充電的截止電壓不小于前段恒流充電的截止電壓；
3.根據權利要求2所述的方法，其特征在于，依次按各段的恒流充電的電流和截止電壓對所述磷酸鐵鋰電池進行充電，當某段恒流充電的實測截止電壓小于該段恒流充電的截止電壓時，重復該段的恒流充電，直至該段恒流充電的實測截止電壓不小于該段恒流充電的截止電壓。
4.根據權利要求3所述的方法，其特征在于，除首段外，每段恒流充電的電流為前段恒流充電的電流的0.2～0.8倍；
5.根據權利要求4所述的方法，其特征在于，當某段恒流充電的電流不小于1C時，該段恒流充電的截止電壓不大于3.52V；
6.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，每段恒流充電完成后靜置5-15s后進行下段恒流充電；
7.根據權利要求6所述的方法，其特征在于，所述磷酸鐵鋰電池的快速充電前，所述荷電區間不進行
8.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述磷酸鐵鋰電池為三電極磷酸鐵鋰驗證電池或兩電極磷酸鐵鋰工作電池。
9.一種采用權利要求1-8中任意一項所述的方法進行快速充電的磷酸鐵鋰電池的循環壽命的測試方法，其特征在于，所述的測試方法包括以下步驟：
10.根據權利要求9所述的方法，其特征在于，所述第一次靜置的時間為5-15min；
...【技術特征摘要】
1.一種磷酸鐵鋰電池的快速充電方法，其特征在于，所述的方法包括以下步驟：
2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，對所述磷酸鐵鋰電池進行至少一段恒流充電時，除首段外，每段恒流充電的電流小于前段恒流充電的電流，恒流充電的截止電壓不小于前段恒流充電的截止電壓；
3.根據權利要求2所述的方法，其特征在于，依次按各段的恒流充電的電流和截止電壓對所述磷酸鐵鋰電池進行充電，當某段恒流充電的實測截止電壓小于該段恒流充電的截止電壓時，重復該段的恒流充電，直至該段恒流充電的實測截止電壓不小于該段恒流充電的截止電壓。
4.根據權利要求3所述的方法，其特征在于，除首段外，每段恒流充電的電流為前段恒流充電的電流的0.2～0.8倍；
5.根據權利要求4所...
【專利技術屬性】
技術研發人員：聞斌，高曉敏，羅楠，孫小嫚，吳可，
申請(專利權)人：榮盛盟固利新能源科技股份有限公司，
類型：發明
國別省市：
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