《锂离子电池增量容量测试方法》

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1.1—20201本文件由提出XXXX本文件由归口XX XX本文件起草单位本文件主要起草人锂离子电池增量容量测试方法范围1本文件规定了锂离子电池增量容量测试的试验条件、要求和试验方法等内容本文件适用于装载在电动汽车上的锂离子电池（包含液态锂离子电池及固态锂离子电池），其他类型（消费类、储能用、固态等）锂离子电池参照执行规范性引用文件2下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款其中，注日期的引用文件,仅该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件电动汽车术语GB/T19596电动汽车用动力蓄电池电性能要求及试验方法GB/T31486电力储能用锂离子电池GB/T36276术语和定义3下列术语和定义适用于本文件1锂离子蓄电池lithium ionbattery利用锂离子作为导电离子，在阳极和阴极之间移动,通过化学能和电能相互转化实现充放电的电池[引用GB/T

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2.1]锂离子电池单体lithium ioncell直接将化学能转化为电能的基本装置，包括电极、隔膜、电解质、外壳和端子，并被设计成可充电额定容量rated capacity规定条件下测得的并由制造商标明的电池容量值注额定容量通常用安时（Ah）或毫安时（mAh）来表示放电discharge将蓄电池里贮存的化学能以电能的方式释放出来的过程[引用GB/T

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1.1]充电charge通过外部电源将电能以化学能形式贮存于蓄电池单体中的过程小时率n nhour rate表示蓄电池放电电流大小的参数，如果以电流放电，蓄电池在小时内放出的电量为额定容量，该放电I n率称为小时放电率，上述同时适用于充电电流n[引用GB/T

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3.1]充电截止（终止）电压end-of-charge voltage蓄电池正常充电时允许达到的最高电压[引用GB/T

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8.6]3f放电截止（终止）电压end-of-discharge voltage蓄电池正常放电时允许达到的最低电压[引用GB/T

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8.7]a归一化容量normalized capacity锂离子电池单体放电过程中的实际容量与额定容量的比值，为无量纲常数

3.1C增量容量曲线incremental capacitycurve增量容量曲线是基于电池单体在恒流充放电过程中的电压-容量数据，通过电压对容量的微分获得

3.1增量容量曲线峰incremental capacitycurve peak增量容量曲线上一定电压区间范围内最大值对应的电压值及峰强值增量容量曲线波谷incremental capacitycurve valley增量容量曲线上一定电压区间范围内最小值对应的电压值及谷强值缩略语和符号4下列符号适用于本文件，55h率电流，其数值等于额定容量值的1/5,单位为A/22h率电流，其数值等于额定容量值的1/2,单位为A率电流，其数值等于额定容量值，单位为h IhA居:第个增量容量曲线峰特征值i3第j个增量容量曲线谷特征值增量容量测试次数MC额定容量，单位为Ahr电压，单位为vdQ/dV增量容量值，单位为Ah/V试验条件5环境条件

5.1除另有规定，试验环境条件温度为℃,相对湿度为大气压力为22℃±510%〜90%,86kPa〜106kPa5，测量仪器、仪表准确度测量仪器、仪表准确度应满足以下要求a）电压测量装置±

0.5%F.S.；b）电流测量装置±

0.5%F.S.；）温度测量装置℃；c±

0.5）时间测量装置:d±1So测试过程误差55控制值（实际值）与目标值之间的误差要求如下a）电压±1%；b）电流±1%；）温度a±2℃o数据记录与记录间隔5除在某些具体测试项目中另有说明，否则测试数据（如时间、温度、电流和电压等）的记录间隔应不大于10So试验方法6预处理6’蓄电池单体先以制造商规定的电流放电至制造商技术条件中规定的放电终止电压，搁置若制造商lh未提供放电方法，则依据以下方法放电以的电流恒流放电至蓄电池单体达制造商技术条件中规定的放电终止电压，搁置lh测试样品为电池单体

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2.1充电方法

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2.2采用限流恒压法，将电池单体以的电流充电至制造商技术条件中规定的充电终止电压随后，转为采用充电终止电压进行恒压充电，至充电电流降至八时停止充电，搁置鼠

0.051放电方法

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2.3采用恒流放电法，将电池单体以的电流恒流放电至电池单体达制造商技术条件中规定的放电终止电/5压，搁置lh方法

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2.4电压-容量数据插值方法

6.

2.5对蓄电池单体充放电的数据进行插值处理，筛除充放电数据中重复的电压数据及其对应的容量数据注推荐采用三次样条插值法对充放电数据进行插值处理，使插值数据与原始数据差值的标准差及均方根误差均小于

0.01-容量数据微分方法

6.

2.6推荐按以下数值微分方法处理充放电过程的电压-容量数据）对电压容量数据集中的第一个数据点，采用向前微分计算方法获得增量容量数据；a）对电压容量数据集中的最后一个数据点，采用向后微分计算方法获得增量容量数据；b）对于电压容量数据集中其它数据点，采用中心微分计算方法获得增量容量数据c计算增量容量的方法参见附录A增量容量分析方法8」增量容量曲线特征识别方法8增量容量特征数量的确定建议按提及的数值微分方法，计算增量容量对电压的数值微分并绘制一阶微分曲线，以一阶微分

7.2曲线作为增量容量曲线，显示的峰和谷的数量作为增量容量特征的数量增量容量曲线特征电压范围的确定

8.

1.2根据的一阶微分曲线特征获得相应的识别增量容量曲线特征，进而确定增量容量峰及谷，以及两

8.L1者分别对应的电压值增量容量曲线特征值提取方法R5在增量容量特征所在的电压范围内，提取增量容量的峰强度值或者谷强度值及其对应的电压值，作为增量容量特征值增量容量曲线特征值参数集内容R5参见附录表、记录测试时间、增量容量测试次数、增量容量曲线峰特征值凡增B B.1B.2N V,dQ/dVy量容量曲线谷特征值GjV,dQ/dVo附录A资料性增量容量计算方法第个数据点的增量容量采用向前数值微分方法计算获得1dQW△匕=彩一匕1式中匕——第个数据点电压值——第个数据点电压值△匕——第个数据点电压变量1y212AQi=Q-Qi/2式中第个数据点容量值Qi——1——第个数据点容量值Q22△Qi——第1个数据点容量变量dQ/Wi=AQ1/A%3式中△Qi——第1个数据点容量变量△匕——第个数据点电压变量第个数据点增量容量最后一个数据点的增量容量1dQ/dVi——1采用向后数值微分方法计算获得dQ/dl/e瞑—A%=%—14式中匕——最后个数据点电压值倒数第个数据点电压值114-1——2△14——最后1个数据点电压变量△Qe=Qe_Qe-1/C5式中最后个数据点容量值Qe——1Qe-l——倒数第2个数据点容量值△Qe——最后第1个数据点容量变量C—额定容量；dQ/dl/e=AQe/Al4⑹。