传统锂离子电池自放电率的测量办法解析

由于锂离子电池自放电率普遍较低。而自放电率本身又受温度、使用循环次数以及SOC等因素的影响，因此对电池实现自放电的精确测量是非常困难且耗时的工作。

1自放电率传统测量办法

目前，传统的自放电测试办法有以下3种：

●笔直测量法

首先将被测电芯充电至一定荷电状态，并维持一段时间的开路搁置，然后对电芯进行放电以确定电芯的容量损失。自放电率为：

传统锂离子电池自放电率的测量办法

式中：C为电池的额定容量；C1为放电容量。开路搁置后，对电芯放电可以获得电芯的剩余容量。此时，再次对电芯进行多次充放电循环操作，确定电蒜此时的满容量。此办法可以确定电池不可逆容量损失与可逆容量损失。

●开路电压衰减率测量法

开路电压与电池荷电状态SOC有笔直关系，只要测量一段时间内电池的OCV的变化率，即：

该办法操作简单，只需记录任意时问段内电池的电压，进而依据电压与电池SOC的对应关系即可得出该时刻电池的荷电状态。通过电压的衰减斜率以及单位时间所对应的衰减容量的计算，最终可得到电池的自放电率。

●容量保持法

测量电池期待保持的开路电压或者SOC所要的电量，得出电池的自放电率。即测量保持电池开路电压时的充电电流，电池自放电率可以认为是测量得到的充电电流。

2自放电率快速测量办法

由于传统测量办法所需时间较长，且测量精度不足，因此自放电率在电池测试过程中大多情况下只是作为一种筛选电池是不是合格的办法。大量新颖方便的测量新办法的出现，为电池自放电的测量节省了大量时间和精力。

●数字控制技术

数字控制技术是利用单片机等，在传统自放电测量办法的基础上衍生出的新型自放电测量办法。该办法具有测量花费时间短，精度高，设备简单等优势。

●等效电路法

等效电路法是一种全新的自放电测量办法，该办法将电池模拟成一个等效电路，可快速有效地测量锂离子电池的自放电率。

自放电率作为锂离子电池的一项紧要性能指标，对电池的筛选及配组具有紧要影响，因此测量锂离子电池的自放电率具有深远意义。

1预测问题电芯

同一批电芯，所用材料和制成控制基本相同，当出现个别电池白放电分明偏大时，原由很可能是内部由于杂质、毛刺刺穿隔膜而出现了严重的微短路。因为微短路对电池的影响是缓慢的和不可逆的。所以，短时间内这类电池的性能不会与正常电池相差太多，但是长期搁置后随着内部不可逆反应的逐渐加深，电池的性能将远远低于其出厂性能以及其他正常电池性能。因此为了保证出厂电池质量，自放电大的电池非得剔除。

2对电池进行配组配组

锂离子电池要较好的一致性，包括容量、电压、内阻以及白放电率等。电池的自放电率对电池包的影响紧要表现为：一旦组装成模块后，因各个单体锂离子电池的自放电率不同，在搁置或者循环过程中，电压会出现不同程度下降，而在串联充电下，其受电流又会相等，故每次充电后都可能会在锂离子电池模块中出现过充或者未洋溢的单体电池，随着充放电的次数新增，电池性能会逐渐恶化，循环寿命相比未配组的单体电池大幅下降。因此，电池配组要求对锂离子电池的自放电率进行精确测量并筛选。

3电池SOC估算修正

荷电状态也叫剩余电量，代表的是电池使用一段时间或长期搁置不用后的剩余容量与其完全充电状态的容量的比值，常用百分数表示。自放电率有关锂离子电池的SOC估算具有紧要参考价值。经过自放电电流对SOC初值的修正可提高SOC估算精度，一方面对客户而言可依据剩余电量估算产品可使用时间或行驶距离；另一方面提高bMS的SOC预测精度可有效防止电池过充过放，从而延长电池使用寿命。