发明公开：一种锂离子电池快速充电策略的制定方法

1.一种锂离子电池快速充电策略的制定方法,其特征在于,包括以下步骤：第一步：测试电池在设定的工作温度下以不同电流充电时发生析锂的阈值电压,获得电池在充电电流为I时的析锂阈值电压V_(lim,i)；其中下标：lim为limit缩写,用于代表阈值,i代表充电电流为I；所述以不同电流充电时,电池发生析锂的阈值电压的测试方法如下：步骤A：在设定的工作环境下,以设定电流I对电池进行恒流充电,每间隔一定时间或电压值,对于每间隔一定时间,该时间的长度T的计算公式如下：时间长度T＝Q/I*3600*A％,单位为秒；其中,Q为电池容量,I为充电电流大小；A％的取值范围为0.02％-5％；对于每间隔一定的电压值,设定的取值范围为1mV-100mV；停止充电,休眠0.01s-50s,用于间歇式测定电池的直流电阻,直至电池充电至设定的截止电压；期间,采集电池充电过程中的时间、电压、电流、容量数据；间歇式直流电阻的计算方法为：电池以设定电流I恒流充电一定时间或电压值时的电压记为V_s,休眠0.01s-50s后的电池电压为V_r,则电池充电至V_s时的直流电阻为R_s＝(V_s-V_r)/I；步骤B：以电池充电电压V_(s,n)为横坐标,其中下标n的具体含义：电池在第n次间歇式阻抗测试时的电压,以测得的直流电阻R_(s,n)为纵坐标,下标n的具体含义：电池在第n次间歇式阻抗测试时的直流电阻,绘制得到电池以电流I充电过程中的电阻-电压曲线；步骤C：以小电流充电过程测得的电阻-电压曲线作为参比曲线,将以上以电流I充电过程测得的电阻-电压曲线与此参比曲线进行对比,当以电流I充电过程测得的电阻-电压曲线在随电压升高过程中出现与参比曲线趋势不同的第1个下降的拐点时,即表示电池开始发生析锂,读取此时对应的电池电压V_(s,L),其中下标L代表电池开始发生析锂的阈值/极限电压,limit,V_(s,L)为以电流I充电时电池开始发生析锂的阈值电压,也可称之为以电流I充电时电池不发生析锂的最大阈值电压；所述的小电流为所评测条件下电池不发生析锂的充电电流,即常温下0.01C-0.5C,以此小电流进行间歇式直流电阻测试,并将所绘制的电阻-电压曲线形状作为参比曲线；第二步：在绝热环境下,测试电池以不同倍率充电时电池的产热速率,获得电池在充电电流为I时的产热速率为r_(ΔT,i)；下标ΔT代表电池产热；i代表充电电流为I；所述的绝热环境为采用在商用绝热加速量热仪中进行测试,或者采用在电池外面包裹保温层的方式进行测试,电池产生的热量被自己吸收,因而使电池温度升高,因此电池的产热速率即等于电池的温升速率；第三步：结合电池应用场景的热管理设计,限定电池允许的最大产热速率为r_(lim,p),下标lim代表极限值,即最大值,p代表电池模组结合使用场景的设计需求,根据第二步所测得的不同充电电流下的电池产热速率,获得电池最大产热速率为r_(lim,p)时对应的最大安全充电电流I_(max)；第四步：以析锂阈值电压及上限使用电压对充电电流作图,电压曲线及最大安全充电电流与横、纵坐标所构成的区域即为电池充电策略可选择的充电电流及对应的截止电压；第五步：在析锂阈值电压及最大安全充电电流允许的区域内选择充电电流及电压,并以缩短电池充电时间为优选条件,设计合理的快速充电策略,具体步骤如下：具体地,在充电开始时,采用大电流I_1充电,I_1≤I_(max),截止电压V_1设定为析锂阈值电压V_(lim,1)-安全缓冲电压ΔV；然后,将充电电流降低为I_2继续充电,截止电压V_2设定为析锂阈值电压V_(lim,2)-缓冲电压ΔV；继续采用充电电流I_3、I_4、……、I_n进行充电,截止电压分别按照每个充电电流下的析锂阈值电压V_(lim,i)-安全缓冲电压ΔV进行设定,直至降低电流至不发生析锂区域,并充电至上限使用电压；缓冲电压ΔV在每个充电电流下设定为相同值或为不同值,ΔV的取值范围为0.01V-0.1V。