一种功率型钠硫电池寿命检测方法

摘要

本发明公开了一种功率型钠硫电池寿命检测方法，采用初始钠硫电池内阻与使用过程中钠硫电池内阻的比值来检测功率型钠硫电池寿命，能够对不同应用场合中功率型钠硫电池的寿命进行检测，该方法对钠硫电池单体、钠硫电池组或者钠硫电池模块、钠硫电池电站或者钠硫电池储能系统都适用。该方法能够对功率型钠硫电池的寿命进行准确的检测，使钠硫电池在可放电和充电范围内使用，避免钠硫电池过充电或者过放电，确保钠硫电池安全运行，提高钠硫电池性能。

权利要求

1.一种功率型钠硫电池寿命检测方法，其特征在于，包括下列步骤：S1，测量功率型钠硫电池使用过程中的内阻R'，将功率型钠硫电池以额定充电电流恒流充电至截止电压，静置0.5～8小时，将功率型钠硫电池以额定放电电流I额定恒流放电至容量达使用容量，记录放电过程中的功率型钠硫电池电压的最高电压Umax，将Umax代入方程R'＝(2.076－Umax)/I额定   (1)，计算得到使用过程中的功率型钠硫电池内阻R'；

S2，将R'代入方程：

LP＝R0/R'*100％     (2)

计算得到使用过程中功率型钠硫电池寿命，方程(2)中，LP为功率型钠硫电池寿命,R0为初始功率型钠硫电池内阻，R'为使用过程中的功率型钠硫电池电阻；

当LP≤K时，钠硫电池寿命终止，退出服役运行，其中K＝80％。

说明书

一种功率型钠硫电池寿命检测方法

技术领域

[0001] 本发明涉及一种功率型钠硫电池寿命检测方法。

背景技术

[0002] 钠硫电池被广泛应用于削峰填谷、应急电源、风力发电等可再生能源的稳定输出以及提高电力质量等方面。根据应用场合的不同，钠硫电池可以分为能量型钠硫电池和功率型钠硫电池。例如，在削峰填谷、太阳能及风能等可再生能源的稳定输出应用中通常使用能量型钠硫电池，在应急电源应用中通常使用功率型钠硫电池。

[0003] 在这些应用中需要对钠硫电池寿命进行准确的检测，否则可能导致钠硫电池过充电或者过放电，威胁钠硫电池的安全运行，降低钠硫电池的性能。

发明内容

[0004] 本发明的目的是为了克服现有技术的不足，提供一种功率型钠硫电池寿命检测方法，采用初始钠硫电池内阻与使用过程中钠硫电池内阻的比值来检测功率型钠硫电池寿命，能够对功率型钠硫电池的寿命进行准确的检测，使钠硫电池在可放电和充电范围内使用，避免钠硫电池过充电或者过放电，确保钠硫电池安全运行，提高钠硫电池性能。

[0005] 实现上述目的的一种技术方案是：一种功率型钠硫电池寿命检测方法，包括下列步骤：

[0006] S1，测量功率型钠硫电池使用过程中的内阻R'，将功率型钠硫电池以额定充电电流恒流充电至截止电压，静置一段时间，将功率型钠硫电池以额定放电电流I额定恒流放电至容量达使用容量，记录放电过程中的功率型钠硫电池电压的最高电压Umax，将Umax代入方程[0007] R'＝(2.076-Umax)/I额定  (1)，

[0008] 计算得到使用过程中的功率型钠硫电池内阻R'；

[0009] S2，将R'代入方程：

[0010] LP＝R0/R'*100％  (2)

[0011] 计算得到使用过程中功率型钠硫电池寿命，方程(2)中，LP为功率型钠硫电池寿命,R0为初始功率型钠硫电池内阻，R'为使用过程中的功率型钠硫电池电阻。

[0012] 上述的一种功率型钠硫电池寿命检测方法，步骤S1中，将功率型钠硫电池以额定充电电流恒流充电至截止电压，静置0.5～8小时，将功率型钠硫电池以额定放电电流I额定恒流放电至容量达使用容量。

[0013] 上述的一种功率型钠硫电池寿命检测方法，方程(2)中，当LP≤K时，钠硫电池寿命终止，退出服役运行，其中50％≤K≤90％。

[0014] 上述的一种功率型钠硫电池寿命检测方法，K＝80％。

[0015] 本发明的一种功率型钠硫电池寿命检测方法，采用初始钠硫电池内阻与使用过程中钠硫电池内阻的比值来检测功率型钠硫电池寿命，能够对不同应用场合中功率型钠硫电池的寿命进行检测，该方法对钠硫电池单体、钠硫电池组或者钠硫电池模块、钠硫电池电站或者钠硫电池储能系统都适用。该方法能够对功率型钠硫电池的寿命进行准确的检测，使钠硫电池在可放电和充电范围内使用，避免钠硫电池过充电或者过放电，确保钠硫电池安全运行，提高钠硫电池性能。

具体实施方式

[0016] 本发明的发明人为了能更好地对本发明的技术方案进行理解，下面通过具体地实施例进行详细地说明：

[0017] 功率型钠硫电池最大可放电功率Pmax通过以下方程计算：

[0018]

[0019] 其中，R为功率型钠硫电池内阻。

[0020] 使用过程中功率型钠硫电池寿命通过以下方程进行计算：

[0021] LP＝Pmax'/Pmax*100％＝R0/R'*100％

[0022] 其中，LP为功率型钠硫电池寿命,Pmax为初始最大可放电功率，Pmax'为使用过程中最大可放电功率，R0为初始功率型钠硫电池内阻，R'为使用过程中的功率型钠硫电池电阻。

[0023] 某一型号功率型钠硫电池参数如下：使用容量(Q1-Q0)为320Ah，额定充电电流为40A，额定放电电流I额定为80A，充电截止电压为2.3V，初始内阻R0为1.5mΩ。

[0024] 一种功率型钠硫电池寿命检测方法，包括下列步骤：

[0025] S1，将钠硫电池以40A充电电流恒流充电至截止电压2.3V，静置2小时，将钠硫电池以80A放电电流恒流放电至容量达使用容量320Ah，记录放电过程中的钠硫电池电压的最高电压Umax为1.945V，将Umax＝1.945代入方程：

[0026] R'＝(2.076-Umax)/I额定 (1)

[0027] 计算得到钠硫电池的内阻R'＝1.6mΩ；

[0028] S2，将R'＝1.6代入方程：

[0029] LP＝R0/R'*100％   (2)

[0030] 计算得到使用过程中功率型钠硫电池寿命，方程(2)中，LP为功率型钠硫电池寿命,R0为初始功率型钠硫电池内阻，R'为使用过程中的功率型钠硫电池电阻，计算后求得LP＝93.75％；LP≥80％，因此该钠硫电池寿命未终止还可以继续使用。

[0031] 本发明的一种功率型钠硫电池寿命检测方法，采用初始钠硫电池内阻与使用过程中钠硫电池内阻的比值来检测功率型钠硫电池寿命，能够对不同应用场合中功率型钠硫电池的寿命进行检测，该方法对钠硫电池单体、钠硫电池组或者钠硫电池模块、钠硫电池电站或者钠硫电池储能系统都适用。该方法能够对功率型钠硫电池的寿命进行准确的检测，使钠硫电池在可放电和充电范围内使用，避免钠硫电池过充电或者过放电，确保钠硫电池安全运行，提高钠硫电池性能。

[0032] 本技术领域中的普通技术人员应当认识到，以上的实施例仅是用来说明本发明，而并非用作为对本发明的限定，只要在本发明的实质精神范围内，对以上所述实施例的变化、变型都将落在本发明的权利要求书范围内。