一种电化学储能电站用磷酸铁锂电池质量评估方法与流程

本发明涉及电池质量评估，特别涉及一种电化学储能电站用磷酸铁锂电池质量评估方法。

背景技术：

1、随着可再生能源的迅猛发展及对供电可靠性要求的不断提高，电池储能技术在电力系统中的应用日益增多。在电力系统领域，加强对变电站铅酸蓄电池及储能电站的入网检测及定期抽检，进而加强电池入网质量监督对安全生产有重要意义。基于实验室电池性能检测收集电池运行过程中不同状态下的性能参数，利用大数据开展电池健康状态评估系统，加强电池技术监督工作，提高电池利用率，综合评估电池状态，实现实现电池从入网、到运行、最后退役的全过程绿色监督。

2、目前储能电池的入网检测依据gb/t36276-2018《电力储能用锂离子电池》，其中规定了对锂电池单体、电池模块与电池组的检测方法与技术要求，主要涵盖电池的电性能测试，电性能测试步骤有对电池的过充，过放，短路，挤压试验，对实验室及操作人员有较大安全风险，生产中经常出现电池电性能虽合格，应用于生产后电池性能迅速下降的情况。且仅从电性能角度判定电池状态不够全面进行全面的蓄电池状态，电性能测试可以从一定程度上表明电池的健康状况，但是电池材料发生老化，使电极材料发生化学变化，电极材料产生裂纹，还会引起电极材料中活性锂离子的损耗，导致电池存在使用安全隐患，因此通过对其电性能及化学性能的检测开展综合评价是十分必要的环节，但目前相关检测标准缺乏统一性与普适性。

技术实现思路

1、本发明的目的是提供一种电化学储能电站用磷酸铁锂电池质量评估方法，从电学性能和化学材料分析，对磷酸铁锂电池进行全面质量评估，为物质采购提供指导意见，最终为电网安全运行提供有力保障。

2、为实现上述目的，本发明提供了如下方案：

3、一种电化学储能电站用磷酸铁锂电池质量评估方法，包括：

4、从同一批次待检测的磷酸铁锂电池中选取一块或多块磷酸铁锂电池进行电性能实验，判断所述待检测的磷酸铁锂电池的电学性能是否合格；

5、当判断所述待检测的磷酸铁锂电池的电学性能合格后，对选取出的磷酸铁锂电池进行化学性能试验，判断所述待检测的磷酸铁锂电池的化学性能是否合格；

6、当判断所述待检测的磷酸铁锂电池的化学性能合格后，确定所述待检测的磷酸铁锂电池的质量合格。

7、可选地，所述电性能实验包括电池初始充放电实验和电池倍率充放电实验。

8、可选地，所述化学性能试验包括扫描电镜测试和icp锂离子测试。。

9、可选地，从同一批次待检测的磷酸铁锂电池中选取一块或多块磷酸铁锂电池进行电性能实验，判断所述待检测的磷酸铁锂电池的电学性能是否合格，具体包括：

10、从同一批次待检测的磷酸铁锂电池中选取一块或多块磷酸铁锂电池进行电池初始充放电实验，记录电池初始充放电容量；

11、当所述电池初始充放电容量大于电池额定容量时，对选取出的磷酸铁锂电池进行电池倍率充放电实验，记录不同倍率下的电池充放电容量；

12、当不同倍率下的电池充放电容量均满足预设条件时，确定所述待检测的磷酸铁锂电池的电学性能合格。

13、可选地，所述电池初始充放电实验具体包括：

14、s101：电池单体初始化放电；

15、s102：电池单体以prcn恒功率充电至电池单体的充电终止电压，静置30min；prcn表示额定充电功率；

16、s103：电池单体以prdn’恒功率放电至电池单体的放电终止电压，静置30min；prdn’表示额定放电功率；

17、s104：重复步骤s102-s103两次，以3次记录的电池初始充放电容量的均值作为结果。

18、可选地，所述电池倍率充放电实验具体包括：

19、s201：电池单体初始化放电；

20、s202：电池单体以prcn恒功率充电至电池单体的充电终止电压，静置30min；记录prcn下的电池初始充电容量；

21、s203：电池单体以prdn’恒功率放电至电池单体的放电终止电压，静置30min；记录prdn’下的电池初始放电容量；

22、s204：电池单体以2prcn恒功率充电至电池单体的充电终止电压，静置30min；

23、s205：电池单体以prcn恒功率充电至电池单体的充电终止电压，静置30min；

24、s206：电池单体以2prdn’恒功率放电至电池单体的放电终止电压，静置30min；

25、s207：电池单体以prdn’恒功率放电至电池单体的放电终止电压，静置30min；

26、s208：电池单体以4prcn恒功率充电至电池单体的充电终止电压，静置30min；

27、s209：电池单体以prcn恒功率充电至电池单体的充电终止电压，静置30min；

28、s210：电池单体以4prdn’恒功率放电至电池单体的放电终止电压，静置30min；

29、s211：电池单体以prdn’恒功率放电至电池单体的放电终止电压，静置30min；

30、s212：电池单体以2prcn恒功率充电至电池单体的充电终止电压，静置30min；记录2prcn下的电池充电容量；

31、s213：电池单体以2prdn’恒功率放电至电池单体的放电终止电压，静置30min；记录2prdn’下的电池放电容量；

32、s214：电池单体以prdn’恒功率放电至电池单体的放电终止电压，静置30min；

33、s215：电池单体以4prcn恒功率充电至电池单体的充电终止电压，静置30min；记录4prcn下的电池充电容量。

34、s216：电池单体以4prdn’恒功率放电至电池单体的放电终止电压；记录4prdn’下的电池放电容量。

35、根据本发明提供的具体实施例，本发明公开了以下技术效果：

36、本发明借助实验室平台先从电学性能分析磷酸铁锂电池的实际状态，进一步从化学材料角度分析电池状态，进行全面的蓄电池状态评估，为物质采购提供指导意见，最终为电网安全运行提供有力保障。

技术特征：

1.一种电化学储能电站用磷酸铁锂电池质量评估方法，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的电化学储能电站用磷酸铁锂电池质量评估方法，其特征在于，所述电性能实验包括电池初始充放电实验和电池倍率充放电实验。

3.根据权利要求1所述的电化学储能电站用磷酸铁锂电池质量评估方法，其特征在于，所述化学性能试验包括扫描电镜测试和icp锂离子测试。。

4.根据权利要求1所述的电化学储能电站用磷酸铁锂电池质量评估方法，其特征在于，从同一批次待检测的磷酸铁锂电池中选取一块或多块磷酸铁锂电池进行电性能实验，判断所述待检测的磷酸铁锂电池的电学性能是否合格，具体包括：

5.根据权利要求4所述的电化学储能电站用磷酸铁锂电池质量评估方法，其特征在于，所述电池初始充放电实验具体包括：

6.根据权利要求5所述的电化学储能电站用磷酸铁锂电池质量评估方法，其特征在于，所述电池倍率充放电实验具体包括：

技术总结
本发明公开了一种电化学储能电站用磷酸铁锂电池质量评估方法，包括：从同一批次待检测的磷酸铁锂电池中选取一块或多块磷酸铁锂电池进行电性能实验，判断所述待检测的磷酸铁锂电池的电学性能是否合格；当判断所述待检测的磷酸铁锂电池的电学性能合格后，对选取出的磷酸铁锂电池进行化学性能试验，判断所述待检测的磷酸铁锂电池的化学性能是否合格；当判断所述待检测的磷酸铁锂电池的化学性能合格后，确定所述待检测的磷酸铁锂电池的质量合格。本发明从电学性能和化学材料分析，对磷酸铁锂电池进行全面质量评估，为物质采购提供指导意见，最终为电网安全运行提供有力保障。

技术研发人员：王焕伟,薛守洪,张若朋,杨耀国,康谦,孙启宇,张平,张书慧,孔德媚
受保护的技术使用者：内蒙古电力（集团）有限责任公司内蒙古电力科学研究院分公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/13