一種鈉硫電池內(nèi)阻檢測(cè)方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種鈉硫電池內(nèi)阻檢測(cè)方法，包括下列步驟：在剩余電量為0～100％的范圍內(nèi)，選取若干個(gè)剩余電量點(diǎn)，在280℃～360℃的溫度范圍，取若干個(gè)電池溫度點(diǎn)；完成與各個(gè)剩余電量點(diǎn)對(duì)應(yīng)的鈉硫電池的電池內(nèi)阻相對(duì)于電池溫度變化的曲線方程的擬合；再通過鈉硫電池的電池內(nèi)阻相對(duì)于電池溫度變化的曲線方程計(jì)算鈉硫電池的電池內(nèi)阻的理論值，計(jì)算其與測(cè)量值之間的差值后，對(duì)鈉硫電池的電池內(nèi)阻相對(duì)于電池溫度變化的曲線方程進(jìn)行修正，得到鈉硫電池的電池內(nèi)阻相對(duì)于電池溫度變化的標(biāo)準(zhǔn)曲線方程。其技術(shù)效果是：根據(jù)電池內(nèi)阻評(píng)價(jià)鈉硫電池電性能和判斷鈉硫電池健康狀態(tài)過程中對(duì)溫度差異進(jìn)行補(bǔ)償，提高了評(píng)價(jià)鈉硫電池電性能和判斷鈉硫電池健康狀態(tài)的準(zhǔn)確性。
【專利說明】
一種鈉硫電池內(nèi)阻檢測(cè)方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001 ]本發(fā)明涉及一種鈉硫電池內(nèi)阻檢測(cè)方法。
【背景技術(shù)】
[0002 ]電池內(nèi)阻是評(píng)價(jià)鈉硫電池電性能的一個(gè)重要指標(biāo)，可以通過電池內(nèi)阻對(duì)鈉硫電池 進(jìn)行電性能評(píng)價(jià)，此外還能通過電池內(nèi)阻來判斷鈉硫電池的健康狀態(tài)。電池內(nèi)阻與鈉硫電 池的電池溫度相關(guān)，由于鈉硫電池僅能夠在電池溫度為280°C~360°C時(shí)內(nèi)工作，在如此寬 的溫度范圍內(nèi)，即使電池內(nèi)阻檢測(cè)時(shí)保證除了電池溫度以外的其他條件全部一致，但是280 °C時(shí)檢測(cè)得到的電池內(nèi)阻與360°C時(shí)檢測(cè)得到的電池內(nèi)阻也存在巨大差異。
[0003 ]通過電池內(nèi)阻對(duì)鈉硫電池進(jìn)行電性能評(píng)價(jià)時(shí)，一般要求所有被測(cè)鈉硫電池的溫度 相同，例如330°C，但是保溫設(shè)備很難保證所有鈉硫電池的溫度都相同，因此需要對(duì)溫度差 異造成的電池內(nèi)阻的誤差進(jìn)行補(bǔ)償，這樣才可能通過電池內(nèi)阻對(duì)鈉硫電池進(jìn)行電性能評(píng) 價(jià)。此外，鈉硫電池成組后放置于專用保溫箱中服役運(yùn)行，保溫箱內(nèi)部的溫度場(chǎng)可能會(huì)存在 一定溫差，通過電池內(nèi)阻來判斷鈉硫電池的健康狀態(tài)時(shí)必須對(duì)溫度差異導(dǎo)致的電池內(nèi)阻差 異進(jìn)行補(bǔ)償，否則極有可能對(duì)鈉硫電池的健康狀態(tài)進(jìn)行錯(cuò)誤的判斷。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明的目的是為了克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供了一種鈉硫電池內(nèi)阻檢測(cè)方法， 其能根據(jù)鈉硫電池的電池內(nèi)阻評(píng)價(jià)鈉硫電池電性能和判斷鈉硫電池健康狀態(tài)過程中對(duì)溫 度差異進(jìn)行補(bǔ)償，提高了評(píng)價(jià)鈉硫電池電性能和判斷鈉硫電池健康狀態(tài)的準(zhǔn)確性。
[0005] 實(shí)現(xiàn)上述目的的一種技術(shù)方案是:一種鈉硫電池內(nèi)阻檢測(cè)方法，包括下列步驟：
[0006] 取點(diǎn)步驟:在剩余電量為0~100%的范圍內(nèi)，選取若干個(gè)剩余電量點(diǎn)，在280°C~ 360°C的溫度范圍，取若干個(gè)電池溫度點(diǎn)；
[0007] 充放電及電池內(nèi)阻檢測(cè)步驟:通過充放電調(diào)節(jié)鈉硫電池的剩余電量，至取點(diǎn)步驟 中所設(shè)定的任意一個(gè)剩余電量點(diǎn)，檢測(cè)鈉硫電池在每個(gè)電池溫度點(diǎn)下的電池內(nèi)阻；
[0008] 曲線擬合步驟:擬合與該剩余電量點(diǎn)對(duì)應(yīng)的鈉硫電池的電池內(nèi)阻相對(duì)于電池溫度 變化的曲線方程：
[0010 ] 其中X為電池溫度，y為電池內(nèi)阻，Ai，ti和y〇均為常數(shù)；
[0011] 然后重復(fù)充放電及電池內(nèi)阻檢測(cè)步驟，和曲線擬合步驟，直至完成與各個(gè)剩余電 量點(diǎn)對(duì)應(yīng)的鈉硫電池的電池內(nèi)阻相對(duì)于電池溫度變化的曲線方程的擬合；
[0012] 電池內(nèi)阻測(cè)量值獲取步驟:在取點(diǎn)步驟中所設(shè)定的剩余電量點(diǎn)中選定一個(gè)剩余電 量點(diǎn)為鈉硫電池的剩余電量，并在取點(diǎn)步驟中所設(shè)定的電池溫度點(diǎn)中，選定一個(gè)電池溫度 點(diǎn)為鈉硫電池的電池溫度，并在該剩余電量和電池溫度下，測(cè)得鈉硫電池的電池內(nèi)阻的測(cè) 量值Ri;
[0013] 電池內(nèi)阻理論值獲取步驟:根據(jù)鈉硫電池內(nèi)阻測(cè)量值獲取步驟所選定的剩余電量 和電池溫度，調(diào)用對(duì)應(yīng)的鈉硫電池的電池內(nèi)阻相對(duì)于電池溫度變化的曲線方程，計(jì)算得到 在鈉硫電池測(cè)量值獲取步驟所選定的剩余電量和電池溫度下，鈉硫電池的電池內(nèi)阻的理論 值R〇;
[0014] 補(bǔ)償值計(jì)算步驟:計(jì)算鈉硫電池的電池內(nèi)阻的測(cè)量值Ri和鈉硫電池的電池內(nèi)阻的 理論值Ro之間的差值A(chǔ)R，其中AR=R〇-R 1;
[0015] 標(biāo)準(zhǔn)曲線方程獲取步驟:對(duì)鈉硫電池的電池內(nèi)阻相對(duì)于電池溫度變化的曲線方程 進(jìn)行修正，得到鈉硫電池的電池內(nèi)阻相對(duì)于電池溫度變化的標(biāo)準(zhǔn)曲線方程，即：
[0017] 進(jìn)一步的，鈉硫電池測(cè)量值獲取步驟所選定的剩余電量和電池溫度下，電池內(nèi)阻 小于特定值的鈉硫電池為合格，電池內(nèi)阻大于該特定值的鈉硫電池為不合格。
[0018] 進(jìn)一步的，通過電池內(nèi)阻判斷服役中鈉硫電池的健康狀態(tài)包括如下步驟：
[0019] 服役中電池的電池內(nèi)阻測(cè)量值獲取步驟:在取點(diǎn)步驟中所設(shè)定的剩余電量點(diǎn)中選 定一個(gè)剩余電量點(diǎn)為服役中鈉硫電池的剩余電量，并在取點(diǎn)步驟中所設(shè)定的電池溫度點(diǎn) 中，選定一個(gè)電池溫度點(diǎn)為服役中鈉硫電池的電池溫度，并在該剩余電量和電池溫度下，檢 測(cè)服役中鈉硫電池的電池內(nèi)阻的測(cè)量值r 2;
[0020] 服役中電池的電池內(nèi)阻理論值獲取步驟:根據(jù)服役中電池的電池內(nèi)阻測(cè)量值獲取 步驟中所選定的剩余電量和電池溫度，調(diào)用對(duì)應(yīng)的鈉硫電池的電池內(nèi)阻相對(duì)于電池溫度變 化的標(biāo)準(zhǔn)曲線方程，計(jì)算服役中鈉硫電池的電池內(nèi)阻的理論值R3;
[0021] 劣化程度計(jì)算步驟:服役中鈉硫電池的電池內(nèi)阻的劣化程度p的計(jì)算公式為：
[0023] 再進(jìn)一步的，服役中電池的電池內(nèi)阻測(cè)量值獲取步驟所選定的剩余電量和電池溫 度下，服役中鈉硫電池的電池內(nèi)阻的劣化程度P大于定值，則判定該鈉硫電池必須退出運(yùn) 行。
[0024] 進(jìn)一步的，電池內(nèi)阻是通過直流內(nèi)阻檢測(cè)法或交流內(nèi)阻檢測(cè)法檢測(cè)的。
[0025] 采用了本發(fā)明的一種鈉硫電池內(nèi)阻檢測(cè)方法的技術(shù)方案，包括下列步驟:取點(diǎn)步 驟:在剩余電量為0~100%的范圍內(nèi)，選取若干個(gè)剩余電量點(diǎn)，在280°C~360°C的溫度范 圍，取若干個(gè)電池溫度點(diǎn)；充放電及電池內(nèi)阻檢測(cè)步驟:通過充放電調(diào)節(jié)鈉硫電池的剩余電 量，至取點(diǎn)步驟中所設(shè)定的任意一個(gè)剩余電量點(diǎn)，檢測(cè)鈉硫電池在每個(gè)電池溫度點(diǎn)下的電 池內(nèi)阻；曲線擬合步驟:擬合與該剩余電量點(diǎn)對(duì)應(yīng)的鈉硫電池的電池內(nèi)阻相對(duì)于電池溫度 變化的曲線方程
；其中X為電池溫度，y為電池內(nèi)阻，Ai，ti和yo均為常 數(shù);然后重復(fù)充放電及電池內(nèi)阻檢測(cè)步驟，和曲線擬合步驟，直至完成與各個(gè)剩余電量點(diǎn)對(duì) 應(yīng)的鈉硫電池的電池內(nèi)阻相對(duì)于電池溫度變化的曲線方程的擬合;電池內(nèi)阻測(cè)量值獲取步 驟:在取點(diǎn)步驟中所設(shè)定的剩余電量點(diǎn)中選定一個(gè)剩余電量點(diǎn)為鈉硫電池的剩余電量，并在 取點(diǎn)步驟中所設(shè)定的電池溫度點(diǎn)中，選定一個(gè)電池溫度點(diǎn)為鈉硫電池的電池溫度，并在該剩 余電量和電池溫度下，測(cè)得鈉硫電池的電池內(nèi)阻的測(cè)量值 Rl;電池內(nèi)阻理論值獲取步驟:根據(jù) 鈉硫電池內(nèi)阻測(cè)量值獲取步驟所選定的剩余電量和電池溫度，調(diào)用對(duì)應(yīng)的鈉硫電池的電池內(nèi) 阻相對(duì)于電池溫度變化的曲線方程，計(jì)算得到在鈉硫電池測(cè)量值獲取步驟所選定的剩余電量 和電池溫度下，鈉硫電池的電池內(nèi)阻的理論值Ro;補(bǔ)償值計(jì)算步驟:計(jì)算鈉硫電池的電池內(nèi)阻 的測(cè)量值Ri和鈉硫電池的電池內(nèi)阻的理論值R〇之間的差值A(chǔ) R，其中Δ R=Ro-fo;標(biāo)準(zhǔn)曲線方 程獲取步驟:對(duì)鈉硫電池的電池內(nèi)阻相對(duì)于電池溫度變化的曲線方程進(jìn)行修正，得到鈉硫電 池的電池內(nèi)阻相對(duì)于電池溫度變化的標(biāo)準(zhǔn)曲線方程，即：
β其技術(shù) 效果是:根據(jù)鈉硫電池的電池內(nèi)阻評(píng)價(jià)鈉硫電池電性能和判斷鈉硫電池健康狀態(tài)過程中對(duì) 溫度差異進(jìn)行補(bǔ)償，提高了評(píng)價(jià)鈉硫電池電性能和判斷鈉硫電池健康狀態(tài)的準(zhǔn)確性。
【附圖說明】
[0026] 圖1為本發(fā)明的一種鈉硫電池內(nèi)阻檢測(cè)方法在各個(gè)剩余電量點(diǎn)時(shí)對(duì)鈉硫電池的電 池內(nèi)阻相對(duì)于電池溫度變化的標(biāo)準(zhǔn)曲線方程。
【具體實(shí)施方式】
[0027] 請(qǐng)參閱圖1，本發(fā)明的發(fā)明人為了能更好地對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行理解，下面通 過具體地實(shí)施例，并結(jié)合附圖進(jìn)行詳細(xì)地說明：
[0028] 請(qǐng)參閱圖1，本發(fā)明的一種鈉硫電池內(nèi)阻檢測(cè)方法是這樣實(shí)現(xiàn)的：
[0029] 電池內(nèi)阻檢測(cè)方法包括直流內(nèi)阻檢測(cè)法和交流內(nèi)阻檢測(cè)法。
[0030] 直流內(nèi)阻檢測(cè)法指讓一個(gè)電流值恒定的強(qiáng)直流電流在短時(shí)間內(nèi)強(qiáng)制通過鈉硫電 池，并測(cè)量鈉硫電池正極極耳和負(fù)極極耳間的電壓變化，并根據(jù)歐姆公式計(jì)算出鈉硫電池 的電池內(nèi)阻。
[0031 ]交流內(nèi)阻檢測(cè)法指給鈉硫電池施加頻率為1kHz的交流電流信號(hào)，交流電流的最大 電流值小于l〇〇mA，通過測(cè)量交流壓降而獲得鈉硫電池的電池內(nèi)阻，交流內(nèi)阻檢測(cè)采用電池 內(nèi)阻檢測(cè)儀即可。
[0032]取點(diǎn)步驟:在電池剩余電量，即S0C為0~100 %的范圍內(nèi)，設(shè)定若干個(gè)剩余電量點(diǎn)， 在280°C~360°C的溫度范圍，設(shè)定若干個(gè)電池溫度點(diǎn)。
[0033 ]充放電及電池內(nèi)阻檢測(cè)步驟:通過充放電調(diào)節(jié)鈉硫電池的剩余電量至其中的任意 一個(gè)剩余電量點(diǎn)，并根據(jù)直流內(nèi)阻檢測(cè)法或交流內(nèi)阻檢測(cè)法檢測(cè)鈉硫電池在每個(gè)電池溫度 點(diǎn)的電池內(nèi)阻。
[0034] 曲線擬合步驟:根據(jù)鈉硫電池的剩余電量處于該剩余電量點(diǎn)下，所測(cè)得的鈉硫電 池在每個(gè)電池溫度點(diǎn)的電池內(nèi)阻，擬合鈉硫電池的電池內(nèi)阻相對(duì)于電池溫度變化的曲線方
[0035] 其中X為電池溫度，y為電池內(nèi)阻，Αι為由鈉硫電池特性所決定的常數(shù)，ti和yo均為 與鈉硫電池的剩余電量相關(guān)的常數(shù)。
[0036] 然后重復(fù)充放電及電池內(nèi)阻檢測(cè)步驟和曲線擬合步驟，逐一完成鈉硫電池的剩余 電量處于其它剩余電量點(diǎn)下，鈉硫電池的電池內(nèi)阻相對(duì)于電池溫度變化的曲線方程的擬 合。
[0037] 通過電池內(nèi)阻對(duì)鈉硫電池進(jìn)行電性能評(píng)價(jià)的具體方法如下：
[0038] 電池內(nèi)阻測(cè)量值獲取步驟:在取點(diǎn)步驟中所設(shè)定的剩余電量點(diǎn)中選定一個(gè)剩余電 量點(diǎn)為鈉硫電池的剩余電量，并在取點(diǎn)步驟中所設(shè)定的電池溫度點(diǎn)中，選定一個(gè)電池溫度 點(diǎn)為鈉硫電池的電池溫度，并在該剩余電量和電池溫度下，根據(jù)直流內(nèi)阻檢測(cè)法或交流內(nèi) 阻檢測(cè)法測(cè)得鈉硫電池的電池內(nèi)阻的測(cè)量值Ri。
[0039] 電池內(nèi)阻理論值獲取步驟:根據(jù)鈉硫電池內(nèi)阻測(cè)量值獲取步驟所選定的剩余電 量，調(diào)用對(duì)應(yīng)的鈉硫電池的電池內(nèi)阻相對(duì)于電池溫度變化的曲線方程，代入鈉硫電池測(cè)量 值獲取步驟所選定的電池溫度，計(jì)算得到在鈉硫電池測(cè)量值獲取步驟所選定的剩余電量和 電池溫度下，鈉硫電池的電池內(nèi)阻的理論值Ro。
[0040] 補(bǔ)償值計(jì)算步驟:計(jì)算鈉硫電池的電池內(nèi)阻的測(cè)量值Ri和鈉硫電池的電池內(nèi)阻的 理論值Ro之間的差值Δ R，Δ RzRq-Ru
[0041 ]標(biāo)準(zhǔn)曲線方程獲取步驟:對(duì)鈉硫電池的電池內(nèi)阻相對(duì)于電池溫度變化的曲線方程 進(jìn)行修正，得到鈉硫電池的電池內(nèi)阻相對(duì)于電池溫度變化的標(biāo)準(zhǔn)曲線方程，可表示為
，A R適用于各個(gè)剩余電量點(diǎn)下的鈉硫電池的電池內(nèi)阻相對(duì)于電 池溫度變化的標(biāo)準(zhǔn)曲線方程。
[0042 ]鈉硫電池電性能評(píng)價(jià)步驟:在在鈉硫電池測(cè)量值獲取步驟所選定的剩余電量和電 池溫度下，電池內(nèi)阻小于特定值的鈉硫電池為合格，電池內(nèi)阻大于該特定值的鈉硫電池為 不合格。
[0043] 通過電池內(nèi)阻判斷服役中鈉硫電池的健康狀態(tài)的具體方法如下：
[0044] 首先，在鈉硫電池服役運(yùn)行之前已經(jīng)獲得了在剩余電量為在0~100%的各剩余電量
點(diǎn)下，鈉硫電池的電池內(nèi)阻相對(duì)于電池溫度變化的標(biāo)準(zhǔn)曲線方程，
[0045] 服役中電池的電池內(nèi)阻測(cè)量值獲取步驟:在取點(diǎn)步驟中所設(shè)定的剩余電量點(diǎn)中選 定一個(gè)剩余電量點(diǎn)為服役中鈉硫電池的剩余電量，并在取點(diǎn)步驟中所設(shè)定的電池溫度點(diǎn) 中，選定一個(gè)電池溫度點(diǎn)為服役中鈉硫電池的電池溫度，并在該剩余電量和電池溫度下，根 據(jù)直流內(nèi)阻檢測(cè)法或交流內(nèi)阻檢測(cè)法測(cè)得服役中鈉硫電池的電池內(nèi)阻的測(cè)量值R 2。
[0046] 服役中電池的電池內(nèi)阻理論值獲取步驟:根據(jù)服役中電池的電池內(nèi)阻測(cè)量值獲取 步驟中所選定的剩余電量，調(diào)用對(duì)應(yīng)的鈉硫電池的電池內(nèi)阻相對(duì)于電池溫度變化的標(biāo)準(zhǔn)曲 線方程，代入服役中電池的電池內(nèi)阻測(cè)量值獲取步驟中所選定的電池溫度，計(jì)算得到在服 役中電池的電池內(nèi)阻測(cè)量值獲取步驟中所選定的剩余電量和電池溫度下，服役中鈉硫電池 的電池內(nèi)阻的理論值R3。
[0047] 劣化程度計(jì)算步驟:服役中鈉硫電池的電池內(nèi)阻的劣化程度p的計(jì)算公式為：
[0049] 當(dāng)鈉硫電池的電池內(nèi)阻的劣化程度p大于某一值時(shí)，表明該鈉硫電池的健康狀態(tài) 已經(jīng)不能滿足電池服役要求，必須退出運(yùn)行。
[0050] 由于本發(fā)明一種鈉硫電池內(nèi)阻檢測(cè)方法考慮了電池溫度差異對(duì)鈉硫電池的電池 內(nèi)阻的影響，通過建立剩余電量處于〇~1 〇〇 %范圍內(nèi)，各個(gè)剩余電量點(diǎn)下的鈉硫電池的電 池內(nèi)阻相對(duì)于電池溫度變化的標(biāo)準(zhǔn)曲線方程的方法，提高了根據(jù)電池內(nèi)阻評(píng)價(jià)鈉硫電池電 性能和判斷鈉硫電池健康狀態(tài)的準(zhǔn)確度。
[0051] 請(qǐng)參閱實(shí)施例:選定一種鈉硫電池的型號(hào)，在剩余電量為0~100%范圍內(nèi)選取若 干剩余電量點(diǎn)，在280~360°C的溫度范圍內(nèi)，選定若干電池溫度點(diǎn)。
[0052]在每個(gè)剩余電量點(diǎn)，對(duì)鈉硫電池的電池內(nèi)阻相對(duì)于電池溫度變化進(jìn)行曲線擬合。 即測(cè)量鈉硫電池在每個(gè)電池溫度點(diǎn)的電池內(nèi)阻，擬合電池內(nèi)阻為縱坐標(biāo)，電池溫度為橫坐 標(biāo)的電池內(nèi)阻相對(duì)于電池溫度變化的曲線方程，因此得到一系列，與各個(gè)剩余電量點(diǎn)-- 對(duì)應(yīng)的，鈉硫電池的電池內(nèi)阻相對(duì)于電池溫度變化的曲線方程，形如：
[0054]其中X為電池溫度，y為電池內(nèi)阻，ti = 65為由該型號(hào)鈉硫電池的特性所決定恒定 值，AjPyo均為與鈉硫電池的剩余電量相關(guān)的常數(shù)。擬合方程中的AjPyo，具體數(shù)值如表1所 不。
[0055]表1各剩余電量點(diǎn)鈉硫電池的電池內(nèi)阻相對(duì)于電池溫度變化的曲線方程中常數(shù)的 取值
[0058]根據(jù)直流內(nèi)阻檢測(cè)法或交流內(nèi)阻檢測(cè)法得到該型號(hào)某節(jié)鈉硫電池在剩余電量為0 且電池溫度為360 °C時(shí)，鈉硫電池的電池內(nèi)阻的測(cè)量值Ri為2.883m Ω，根據(jù)對(duì)應(yīng)的鈉硫電池 的電池內(nèi)阻相對(duì)于電池溫度變化的曲線方程，即：
[0000 ] 計(jì)算得到鈉硫電池的電池內(nèi)阻的理論值Ro為3.119m Ω，計(jì)算得到鈉硫電池的電池 內(nèi)阻的測(cè)量值Ri和鈉硫電池的電池內(nèi)阻的理論值R〇之間的差值Δ R= 3.119-2.883 = 0.236m Ω，因此該節(jié)鈉硫電池的電池內(nèi)阻相對(duì)于電池溫度變化的標(biāo)準(zhǔn)曲線方程可表示為：
[0062] 例如，再設(shè)定該型號(hào)鈉硫電池在剩余電量為0,電池溫度為330°C時(shí)，電池內(nèi)阻小于 3.50m Ω的鈉硫電池為合格電池，通過計(jì)算得到剩余電量為〇且電池溫度為330 °C時(shí)，該節(jié)鈉 硫電池的電池內(nèi)阻為3.28πιΩ，由于3.28πιΩ小于3.50ι?Ω，因此該節(jié)鈉硫電池合格。
[0063] 然后根據(jù)一節(jié)服役中鈉硫電池的電池內(nèi)阻判斷該節(jié)鈉硫電池健康狀態(tài)。
[0064] 例如，設(shè)定服役中鈉硫電池的電池內(nèi)阻的劣化程度ρ大于30%時(shí)，判斷該節(jié)鈉硫電 池的健康狀態(tài)已經(jīng)不能滿足服役要求，必須退出運(yùn)行。
[0065]該節(jié)服役中鈉硫電池的電池內(nèi)阻相對(duì)于電池溫度變化的標(biāo)準(zhǔn)曲線方程可表示為：
[0067] 該節(jié)服役中鈉硫電池服役運(yùn)行一段時(shí)間后，在剩余電量為80%且電池溫度為350 °(：時(shí)，根據(jù)直流內(nèi)阻檢測(cè)法或交流內(nèi)阻檢測(cè)法得到該節(jié)服役中鈉硫電池的電池內(nèi)阻的測(cè)量 值R2S3.54mQ，通過對(duì)應(yīng)的鈉硫電池電池內(nèi)阻相對(duì)于電池溫度變化的標(biāo)準(zhǔn)曲線方程，計(jì)算 得到在剩余電量為80%且電池溫度為350°C時(shí)，該節(jié)服役中鈉硫電池的電池內(nèi)阻的理論值 為2.72πιΩ，可以發(fā)現(xiàn)服役運(yùn)行一段時(shí)間后該節(jié)服役中鈉硫電池的電池內(nèi)阻的劣化程度p為 30.1 %，已經(jīng)大于30%，因此判定該節(jié)鈉硫電池的健康狀態(tài)已經(jīng)不能滿足服役要求，必須退 出運(yùn)行。
[0068] 本發(fā)明的一種鈉硫電池內(nèi)阻檢測(cè)方法，根據(jù)電池內(nèi)阻評(píng)價(jià)鈉硫電池電性能和判斷 鈉硫電池健康狀態(tài)過程中對(duì)溫度差異進(jìn)行補(bǔ)償，提高了評(píng)價(jià)鈉硫電池電性能和判斷鈉硫電 池健康狀態(tài)的準(zhǔn)確性。
[0069] 本技術(shù)領(lǐng)域中的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)認(rèn)識(shí)到，以上的實(shí)施例僅是用來說明本發(fā)明， 而并非用作為對(duì)本發(fā)明的限定，只要在本發(fā)明的實(shí)質(zhì)精神范圍內(nèi)，對(duì)以上所述實(shí)施例的變 化、變型都將落在本發(fā)明的權(quán)利要求書范圍內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種鈉硫電池內(nèi)阻檢測(cè)方法，包括下列步驟： 取點(diǎn)步驟:在剩余電量為0~100%的范圍內(nèi)，選取若干個(gè)剩余電量點(diǎn)，在280°C~360°C 的溫度范圍，取若干個(gè)電池溫度點(diǎn)； 充放電及電池內(nèi)阻檢測(cè)步驟:通過充放電調(diào)節(jié)鈉硫電池的剩余電量，至取點(diǎn)步驟中所 設(shè)定的任意一個(gè)剩余電量點(diǎn)，檢測(cè)鈉硫電池在每個(gè)電池溫度點(diǎn)下的電池內(nèi)阻； 曲線擬合步驟:擬合與該剩余電量點(diǎn)對(duì)應(yīng)的鈉硫電池的電池內(nèi)阻相對(duì)于電池溫度變化 的曲線方程：其中X為電池溫度，y為電池內(nèi)阻，Ai，ti和yo均為常數(shù)； 然后重復(fù)充放電及電池內(nèi)阻檢測(cè)步驟，和曲線擬合步驟，直至完成與各個(gè)剩余電量點(diǎn) 對(duì)應(yīng)的鈉硫電池的電池內(nèi)阻相對(duì)于電池溫度變化的曲線方程的擬合； 電池內(nèi)阻測(cè)量值獲取步驟:在取點(diǎn)步驟中所設(shè)定的剩余電量點(diǎn)中選定一個(gè)剩余電量點(diǎn) 為鈉硫電池的剩余電量，并在取點(diǎn)步驟中所設(shè)定的電池溫度點(diǎn)中，選定一個(gè)電池溫度點(diǎn)為 鈉硫電池的電池溫度，并在該剩余電量和電池溫度下，測(cè)得鈉硫電池的電池內(nèi)阻的測(cè)量值 Ri； 電池內(nèi)阻理論值獲取步驟:根據(jù)鈉硫電池內(nèi)阻測(cè)量值獲取步驟所選定的剩余電量和電 池溫度，調(diào)用對(duì)應(yīng)的鈉硫電池的電池內(nèi)阻相對(duì)于電池溫度變化的曲線方程，計(jì)算得到在鈉 硫電池測(cè)量值獲取步驟所選定的剩余電量和電池溫度下，鈉硫電池的電池內(nèi)阻的理論值 Ro; 補(bǔ)償值計(jì)算步驟:計(jì)算鈉硫電池的電池內(nèi)阻的測(cè)量值心和鈉硫電池的電池內(nèi)阻的理論 值Ro之間的差值Δ R，其中Δ R=Ro-fo; 標(biāo)準(zhǔn)曲線方程獲取步驟:對(duì)鈉硫電池的電池內(nèi)阻相對(duì)于電池溫度變化的曲線方程進(jìn)行 修正，得到鈉硫電池的電池內(nèi)阻相對(duì)于電池溫度變化的標(biāo)準(zhǔn)曲線方程，即：2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種鈉硫電池內(nèi)阻檢測(cè)方法，其特征在于:鈉硫電池內(nèi)阻測(cè)量 值獲取步驟所選定的剩余電量和電池溫度下，電池內(nèi)阻小于特定值的鈉硫電池為合格，電 池內(nèi)阻大于該特定值的鈉硫電池為不合格。3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種鈉硫電池內(nèi)阻檢測(cè)方法，其特征在于:通過電池內(nèi)阻判斷 服役中鈉硫電池的健康狀態(tài)包括如下步驟： 服役中電池的電池內(nèi)阻測(cè)量值獲取步驟:在取點(diǎn)步驟中所設(shè)定的剩余電量點(diǎn)中選定一 個(gè)剩余電量點(diǎn)為服役中鈉硫電池的剩余電量，并在取點(diǎn)步驟中所設(shè)定的電池溫度點(diǎn)中，選 定一個(gè)電池溫度點(diǎn)為服役中鈉硫電池的電池溫度，并在該剩余電量和電池溫度下，檢測(cè)服 役中鈉硫電池的電池內(nèi)阻的測(cè)量值R2 ; 服役中電池的電池內(nèi)阻理論值獲取步驟:根據(jù)服役中電池的電池內(nèi)阻測(cè)量值獲取步驟 中所選定的剩余電量和電池溫度，調(diào)用對(duì)應(yīng)的鈉硫電池的電池內(nèi)阻相對(duì)于電池溫度變化的 標(biāo)準(zhǔn)曲線方程，計(jì)算服役中鈉硫電池的電池內(nèi)阻的理論值R 3; 劣化程度計(jì)算步驟:服役中鈉硫電池的電池內(nèi)阻的劣化程度P的計(jì)算公式為：4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的一柙納恤電池円阻恆測(cè)力S，兵狩祉在于：服役中電池的電池 內(nèi)阻測(cè)量值獲取步驟所選定的剩余電量和電池溫度下，服役中鈉硫電池的電池內(nèi)阻的劣化 程度P大于定值，則判定該鈉硫電池必須退出運(yùn)行。5. 根據(jù)權(quán)利要求1至4中任意一項(xiàng)所述的一種鈉硫電池內(nèi)阻檢測(cè)方法，其特征在于：電 池內(nèi)阻是通過直流內(nèi)阻檢測(cè)法或交流內(nèi)阻檢測(cè)法檢測(cè)的。
【文檔編號(hào)】G01R27/14GK105866551SQ201610480329
【公開日】2016年8月17日
【申請(qǐng)日】2016年6月27日
【發(fā)明人】鮑劍明, 龔明光, 夏驥, 李曉蕾
【申請(qǐng)人】上海電氣鈉硫儲(chǔ)能技術(shù)有限公司