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铅酸蓄电池寿命的快速检测方法与流程
2026-06-15

  

铅酸蓄电池寿命的快速检测方法与流程(图1)

  本发明涉及铅酸蓄电池技术领域,尤其涉及一种铅酸蓄电池寿命的快速检测方法。

  在铅酸蓄电池的研究和生产过程中,需要通过多项指标考察其性能。关于铅酸蓄电池性能的测试主要有电池的初始容量、荷电保持能力、密封反应效率、防爆性能、安全阀动作、气密性、大电流放电特性、过充电能力、循环寿命等。

  而循环寿命是铅酸蓄电池的一项非常重量的指标。在常规的寿命检测方法中,一个充放电循环约需要24h~48h,寿命测试需要6~12个月甚至更长,严重影响了铅酸蓄电池设计验证周期。由于测试耗时长,无法满足高效率的研究开发节奏。

  因此,如何快速有效的验证铅酸蓄电池循环寿命,缩短铅酸蓄电池循环寿命验证周期成为蓄电池行业内需要研究和探索的重要课题。

  为解决上述现有铅酸蓄电池循环寿命测试过程中测试耗时长而无法满足快速有效验证铅酸蓄电池循环寿命的问题,本发明实施例提供了一种铅酸蓄电池寿命的快速检测方法。

  1)将待检测铅酸蓄电池以标准容量cnah要求放电至终止电压u1v,以恒压(2.35~2.55)v/cell限流(0.1cn~0.2cn)a进行充电,2~5次循环测试后确定待测铅酸蓄电池的初始容量;

  2)将步骤1)中完全充电的所述铅酸蓄电池按照(0.5cn~5cn)a恒定电流放电至终止电压u1v,然后以(2.35~2.55)v/cell恒压限流(1cn~3cn)a充电1~6h,记录所述铅酸蓄电池的放电容量,静置10~30min;

  3)重复步骤2)n次后,将所述铅酸蓄电池以标准容量要求放电至终止电压u1v,记录所述铅酸蓄电池的放电容量,然后以(2.35~2.55)v/cell恒压限流(0.1cn~0.2cn)a充电16~24h;

  4)以步骤2)~3)为一个循环,将所述每个循环获得的电池容量与步骤1)获得的电池容量进行比较,当所述循环的电池容量连续三次放电容量达不到电池标准容量的80%时,停止循环。

  本发明上述实施例提供的铅酸蓄电池寿命的快速检测方法,能够在1~6月以内完成铅酸电池循环寿命的测试,显著的缩短了检测的时间,尤其是可以有效的缩短铅酸蓄电池设计阶段寿命验证时间。

  为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合实施例,对本发明进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。

  1)将待检测铅酸蓄电池以标准容量cnah要求放电至终止电压u1v,以恒压(2.35~2.55)v/cell限流(0.1cn~0.2cn)a进行充电,2~5次循环测试后确定待测铅酸蓄电池的初始容量;

  2)将步骤1)中完全充电的所述铅酸蓄电池按照(0.5cn~5cn)a恒定电流放电至终止电压u1v,然后以(2.35~2.55)v/cell恒压限流(1cn~3cn)a充电1~6h,记录所述铅酸蓄电池的放电容量,静置10~30min;

  3)重复步骤2)n次后,将所述铅酸蓄电池以标准容量要求放电至终止电压u1v,记录所述铅酸蓄电池的放电容量,然后以(2.35~2.55)v/cell恒压限流(0.1cn~0.2cn)a充电16~24h;

  4)以步骤2)~3)为一个循环,将所述每个循环获得的电池容量与步骤1)获得的电池容量进行比较,当所述循环的电池容量连续三次放电容量达不到电池标准容量的80%时,停止循环。

  其中,上述步骤1)进行2~5次容量检测,并以最后一次容量为初始容量,有利于活化新制备的铅酸蓄电池,使得后续测试过程中,电池有一个稳定的初始容量。

  在一优选实施例中,当步骤2)的放电容量连续三次达不到标准容量的80%时,进行步骤3)的容量测试;当步骤3)的放电容量大于80%的标准容量时,继续进行步骤2)的测试;当步骤3)的放电容量达不到标准容量的80%时,前述测试中大于80%的标准容量以上的次数计入总循环次数,测试结束。

  在一优选实施例中,铅酸蓄电池的标准容量cn为c2、c3、c5、c10、c20中的任一种。

  值得注意的是,本发明实施例提到的标准容量,与额定容量表示的是同一个意思。

  在一优选实施例中,上述步骤3)中,步骤2)重复n次,这里的n值可以取1~500。

  本发明上述实施例提供的铅酸蓄电池寿命的快速检测方法,能够在1~6月以内完成铅酸电池循环寿命的测试。相比于现有检测手段而言本发明实施例采用的技术手段显著的缩短了检测的时间,尤其是可以有效的缩短铅酸蓄电池设计阶段寿命验证时间。

  为了更好的体现本发明实施例提供的铅酸蓄电池寿命的快速检测方法,下面通过多个实施例进一步说明。

  1)对上述铅酸蓄电池以0.35a电流放电至蓄电池端电压为10.8v,然后以恒压14.7v限流1.1a充电16h,得出三次时间容量为7.13ah、7.20ah、7.32ah;

  3)再以0.35a电流放电至蓄电池端电压10.8v,然后以恒压14.7v限流1.1a充电16h,得出放电容量;

  4)以步骤2)~3)为一个循环,将所述每个循环获得的电池容量与额定容量进行比较,当所述循环的电池容量连续三次放电容量达不到7ah的80%时(也即放电容量低于5.6ah时),停止循环;

  值得注意的是,当步骤2)放电容量连续三次小于标准容量80%时,然后进行步骤3)容量测试,当步骤3)容量大于80%的标准容量时,继续进行步骤2)中测试,当步骤3)容量低于标准容量80%时,前面测试大于80%的标准容量以上测试次数计入总循环次数。测试结束。

  当测试至电池寿命终止时,电池总共经历了516次循环,耗时3200h,约为134天。

  1)对上述铅酸蓄电池以4a电流放电至蓄电池端电压10.5v,然后以恒压14.7v限流6a充电20h,得出三次时间容量为40.5ah、40.8ah、40.9ah;

  3)再以4a电流放电至蓄电池端电压10.5v,然后以恒压14.7v限流6a充电20h,得出放电容量;

  4)以步骤2)~3)为一个循环,将所述每个循环获得的电池容量与额定容量进行比较,当所述循环的电池容量连续三次放电容量达不到40ah的80%时(也即放电容量低于32ah时),停止循环;

  值得注意的是,当步骤2)放电容量连续三次小于标准容量80%时,然后进行步骤3)容量测试,当步骤3)容量大于80%的标准容量时,继续进行步骤2)中测试,当步骤3)容量低于标准容量80%时,前面测试大于80%的标准容量以上测试次数计入总循环次数。测试结束。

  当测试至电池寿命终止时,电池总共经历了218次循环,耗时2010h,约为84天。

  本实施例3采用的铅酸蓄电池型号为ct12-100,具体容量为12v100ah。

  1)对上述铅酸蓄电池以10a电流放电至蓄电池端电压10.5v,然后以恒压14.7v限流20a充电24h,得出三次时间容量为100.0ah、100.5ah、100.9ah;

  3)再以10a电流放电至蓄电池端电压10.5v,然后以恒压14.7v限流15a充电24h,得出放电容量;

  4)以步骤2)~3)为一个循环,将所述每个循环获得的电池容量与额定容量进行比较,当所述循环的电池容量连续三次放电容量达不到100ah的80%时(也即放电容量低于80ah),停止循环;

  值得注意的是,当步骤2)放电容量连续三次小于标准容量80%时,然后进行步骤3)容量测试,当步骤3)容量大于80%的标准容量时,继续进行步骤2)中测试,当步骤3)容量低于标准容量80%时,前面测试大于80%的标准容量以上测试次数计入总循环次数。测试结束。

  当测试至电池寿命终止时,电池总共经历了407次循环,耗时3500h,约为146天。

  为了更好的体现本发明实施例提供的测试手段与现有技术的区别,下面采用现有技术手段对相应型号的电池进行循环寿命测试。具体地,为了更加清晰的说明本方案与现有技术的差别,现将现有技术的测试方法说明如下:电池以0.1c-3c循环放电后,完全充电工艺为2.45v/cell(限流0.1c-0.2c)恒压充电16-24h,静置0-30min,在0.1c-3c循环放电后,完全充电后继续循环。

  1)对上述铅酸蓄电池以0.35a电流放电至蓄电池端电压为10.8v,然后以恒压14.7v限流1.1a充电16h,得出三次时间容量为7.08ah、7.13ah、7.17ah;

  3)再以0.35a电流放电至蓄电池端电压10.8v,然后以恒压14.7v限流1.1a充电16h,得出放电容量;

  4)以步骤2)~3)为一个循环,将所述每个循环获得的电池容量与额定容量进行比较,当所述循环的电池容量连续三次放电容量达不到7ah的80%时(也即放电容量低于5.6ah时),停止循环;

  值得注意的是,当步骤2)放电容量连续三次小于标准容量80%时,然后进行步骤3)容量测试,当步骤3)容量大于80%的标准容量时,继续进行步骤2)中测试,当步骤3)容量低于标准容量80%时,前面测试大于80%的标准容量以上测试次数计入总循环次数。测试结束。

  当测试至电池寿命终止时,电池总共经历了498次循环,耗时8800h,约为366天。

  1)对上述铅酸蓄电池以4a电流放电至蓄电池端电压10.5v,然后以恒压14.7v限流6a充电20h,得出三次时间容量为40.9ah、41.8ah、42.0ah;

  3)再以4a电流放电至蓄电池端电压10.5v,然后以恒压14.7v限流6a充电20h,得出放电容量;

  4)以步骤2)~3)为一个循环,将所述每个循环获得的电池容量与额定容量进行比较,当所述循环的电池容量连续三次放电容量达不到40ah的80%时(也即放电容量低于32ah时),停止循环;

  值得注意的是,当步骤2)放电容量连续三次小于标准容量80%时,然后进行步骤3)容量测试,当步骤3)容量大于80%的标准容量时,继续进行步骤2)中测试,当步骤3)容量低于标准容量80%时,前面测试大于80%的标准容量以上测试次数计入总循环次数。测试结束。

  当测试至电池寿命终止时,电池总共经历了235次循环,耗时5500h,约为229天。

  本对比例3采用的铅酸蓄电池型号为ct12-100,具体容量为12v100ah。

  1)对上述铅酸蓄电池以10a电流放电至蓄电池端电压10.5v,然后以恒压14.7v限流20a充电24h,得出三次时间容量为100.7ah、100.7ah、100.5ah;

  3)再以10a电流放电至蓄电池端电压10.5v,然后以恒压14.7v限流15a充电24h,得出放电容量;

  4)以步骤2)~3)为一个循环,将所述每个循环获得的电池容量与额定容量进行比较,当所述循环的电池容量连续三次放电容量达不到100ah的80%时(也即放电容量低于80ah时),停止循环;

  值得注意的是,当步骤2)放电容量连续三次小于标准容量80%时,然后进行步骤3)容量测试,当步骤3)容量大于80%的标准容量时,继续进行步骤2)中测试,当步骤3)容量低于标准容量80%时,前面测试大于80%的标准容量以上测试次数计入总循环次数。测试结束。

  当测试至电池寿命终止时,电池总共经历了450次循环,耗时12000h,约为500天。

  通过上述实施例1~3以及对比例1~3的比较可知,相同型号的电池,采用本发明实施例的技术方案可以节约时间分别为64%、63.5%、70.8%。

  以上所述仅为本发明的较佳实施例而已,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换或改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。

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