在鋰離子動(dòng)力電池材料、系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不斷完善情況下，電池系統(tǒng)的電池包等組件開發(fā)明顯加快，這就需要對(duì)鋰離子電池的電性能進(jìn)行檢測(cè)，以保證電池質(zhì)量符合要求。

通過分析鋰離子電池電性能檢測(cè)的影響因素，可以進(jìn)行多種實(shí)際測(cè)試環(huán)節(jié)的控制，從而提高電池電性能檢測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)確性。

1 鋰離子動(dòng)力電池電性能檢測(cè)的項(xiàng)目

現(xiàn)階段我國(guó)所施行的鋰離子動(dòng)力電池電性能檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)，主要遵循ISO標(biāo)準(zhǔn)、UN38.3標(biāo)準(zhǔn)的要求，對(duì)鋰離子電池的能量密度、高溫性能、低溫性能、電極倍率性能和循環(huán)性能進(jìn)行檢測(cè)。

循環(huán)性能是指電池電芯、模組的循環(huán)壽命，能量密度是指電池蓄電池包、系統(tǒng)的能量，電極倍率性能是指電池輸出高電壓、充放電和充電效率的情況。因此常見的鋰離子動(dòng)力電池電性能的檢測(cè)要素，包括電芯、模組、電池包和系統(tǒng)等。通過鋰離子電池多種電性能的檢測(cè)，能夠有效了解電池壽命、工作狀況，并作出下一步的改進(jìn)方案。

2 鋰離子動(dòng)力電池電性能檢測(cè)結(jié)果的影響因素

2.1 檢測(cè)樣品狀態(tài)對(duì)電性能檢測(cè)結(jié)果的影響

鋰離子動(dòng)力電池中的電池包、高低壓線束等，對(duì)電池電性能的能量密度影響較大。所以鋰離子動(dòng)力電池電芯、夾具導(dǎo)體的選擇，會(huì)對(duì)電池正負(fù)極短路、電性能等造成影響。

具體案例如下：將有外殼、包裹紫色熱塑膜的電芯，與外殼裸露、正負(fù)極絕緣間距小、無(wú)匯流排的電芯進(jìn)行比較。通過兩組電芯恒壓、恒流充放電的比較得出，外殼完好送樣圓柱電芯的恒流放電容量，始終保持在4.6Ah的數(shù)值，而劣質(zhì)電芯樣品的恒流放電容量為4.4Ah，且更容易導(dǎo)致正負(fù)極短路的狀況。

2.2 檢測(cè)方法對(duì)電性能檢測(cè)結(jié)果的影響

在進(jìn)行鋰離子動(dòng)力電池電性能檢測(cè)的過程中，都會(huì)利用專業(yè)的充放電設(shè)備，對(duì)其進(jìn)行恒流、恒壓或恒功率的充放電。現(xiàn)階段對(duì)鋰離子電池電性能的接線測(cè)量，主要包括兩端子、四端子兩種接線方式，本文著重探討四端子接線方式（見圖1）。

圖1 四端子法的電路連接方式

四端子接線法會(huì)根據(jù)電池的反饋電壓，進(jìn)行整個(gè)電路負(fù)載電流的設(shè)定，并通過5根電池線束，來完成電池包、測(cè)試系統(tǒng)等設(shè)備的連接。但從四端子法的電路連接來看，不正確連接方式會(huì)造成檢測(cè)結(jié)果的偏差。通過圖1可以看出，鋰離子電芯正負(fù)極的鋁排，會(huì)與多種充放電設(shè)備進(jìn)行連接，而在電池充放電循環(huán)的過程中，鋁排表面溫度會(huì)逐漸升高，而過高溫度將導(dǎo)致電芯儲(chǔ)能衰退、循環(huán)壽命的衰減。

2.3 檢測(cè)設(shè)備穩(wěn)定性對(duì)電性能檢測(cè)結(jié)果的影響

不同鋰離子動(dòng)力電池有著不同的電壓等級(jí)，所以使用大量程測(cè)小電壓，會(huì)造成鋰離子充放電數(shù)據(jù)記錄的不準(zhǔn)確。而利用BMS電池管理系統(tǒng)，開展充放電設(shè)備參數(shù)的讀取，應(yīng)保證控制器局域網(wǎng)絡(luò)的通信正常。一旦出現(xiàn)CAN局域網(wǎng)絡(luò)通信異常，或者BMS電池管理中的上報(bào)數(shù)值寫入失敗，則電池樣品會(huì)出現(xiàn)持續(xù)充放電。

3 鋰離子動(dòng)力電池電性能檢測(cè)的改進(jìn)措施

3.1 明確電池送樣狀態(tài)及做好檢測(cè)設(shè)備的管理

在正式開展鋰離子電池電性能檢測(cè)前，企業(yè)要對(duì)檢測(cè)樣品的電芯塑膜、絕緣防護(hù)、匯流排等進(jìn)行檢查。其中圓柱型、方形電池的匯流排截面，應(yīng)能夠承受長(zhǎng)時(shí)間的充電、放電載流，較大的匯流排、極耳焊接截面積，可以保證電池充放電循環(huán)的運(yùn)行要求。

而在檢測(cè)設(shè)備的管理方面，需要定時(shí)對(duì)電子元器件進(jìn)行保養(yǎng)維護(hù)，包括灰塵清理、設(shè)備精度測(cè)定與校準(zhǔn)等。通過對(duì)多種充放電檢測(cè)設(shè)備進(jìn)行管理，可以保證鋰離子電池多通道數(shù)值監(jiān)測(cè)的準(zhǔn)確性，減小由于設(shè)備運(yùn)行失控而導(dǎo)致的電性能檢測(cè)錯(cuò)誤。

3.2 選擇恰當(dāng)檢測(cè)方式以確保電性能精度控制

對(duì)于鋰離子動(dòng)力電池的電性能檢測(cè)，要做好檢測(cè)數(shù)據(jù)的精確性、客觀性，因此就應(yīng)盡可能排除其他無(wú)關(guān)因素的干擾。而運(yùn)用四端法將電芯正負(fù)極的鋁排，與電流、電壓采集線進(jìn)行連接，可以減少無(wú)關(guān)要素對(duì)電壓、電流檢測(cè)的干擾。

鋰離子電池正負(fù)極、鋁排之間，采用超聲波焊接來完成連接，因此其接觸電阻可忽略不計(jì)，同時(shí)鋁排電阻又有著較強(qiáng)的導(dǎo)電能力，因此測(cè)得鋰離子動(dòng)力電池的充放電電壓、電流值，更接近于真實(shí)情況下的電性能數(shù)值。

4 結(jié)語(yǔ)

在鋰離子動(dòng)力電池電性能的檢測(cè)過程中，需根據(jù)不同國(guó)家、地區(qū)的動(dòng)力電池標(biāo)準(zhǔn)，選擇相應(yīng)電性能項(xiàng)目進(jìn)行檢測(cè)。

鋰離子動(dòng)力電池主要包括電池組、電芯、電池包、電池系統(tǒng)等部分，當(dāng)前大多數(shù)企業(yè)都選用圓柱型電芯，對(duì)新能源汽車等耗能產(chǎn)品進(jìn)行供電。因此在電芯、模組、電池包等電壓測(cè)量中，要挑選恰當(dāng)?shù)臋z測(cè)設(shè)備，進(jìn)行動(dòng)力電池電壓、電流測(cè)量，以避免充放電數(shù)值偏差情況的發(fā)生。