《鋰離子電池增量容量測試方法》編制說明（征求意見稿）任務(wù)簡介任務(wù)來源本項目是根據(jù)中國電池工業(yè)協(xié)會“關(guān)于《鋰離子電池增量容量測試方法》等8項團體標(biāo)準(zhǔn)立項通知”（中電池協(xié)【2024】2號），申請?zhí)枺?023020，項目名稱“鋰離子電池增量容量測試方法”進行制訂。主要起草單位為國聯(lián)汽車動力電池研究院有限責(zé)任公司等。制定本標(biāo)準(zhǔn)的目的本項目致力于通過標(biāo)準(zhǔn)化測試和數(shù)值處理技術(shù)，精確獲取鋰離子電池增量容量曲線，構(gòu)建增量容量特征參數(shù)集。該參數(shù)集與鋰離子電池健康狀態(tài)相關(guān)，可以通過參數(shù)集提升電池狀態(tài)評估的準(zhǔn)確性，適用于電池全生命周期。規(guī)范的測試方法將增強故障診斷的可靠性，預(yù)防熱失控事故，促進新能源汽車產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。制定本標(biāo)準(zhǔn)的意義標(biāo)準(zhǔn)的意義在于確立一套鋰離子電池增量容量分析測試方法，這對于適應(yīng)鋰離子電池市場規(guī)模的快速增長至關(guān)重要。在過去三年中，全球鋰離子電池的裝機容量（以瓦時Wh計）已經(jīng)從數(shù)十艾瓦時增長到數(shù)百艾瓦時，這一增長主要得益于電動汽車（EV）的快速普及以及便攜式電子設(shè)備和儲能系統(tǒng)的廣泛使用。根據(jù)國際市場研究機構(gòu)的預(yù)測，未來幾年內(nèi)，隨著技術(shù)進步、成本降低以及政策支持的加強，全球鋰離子電池的裝機容量預(yù)計將持續(xù)增長，預(yù)計到2030年將達到數(shù)千億瓦時的規(guī)模。健康狀態(tài)評估對于確保電池性能、延長使用壽命、預(yù)防安全事故具有至關(guān)重要的作用。隨著電池裝機容量的增加，對電池管理系統(tǒng)（BMS）的需求也隨之上升，以確保電池組的安全性和可靠性。準(zhǔn)確的健康狀態(tài)評估能夠為電池的維護、更換和回收提供科學(xué)依據(jù)，降低運營成本，提升能源利用效率，同時減少環(huán)境影響。鋰離子電池的健康狀態(tài)與其內(nèi)部電化學(xué)過程密切相關(guān)，增量容量曲線提供了一種定量分析電池內(nèi)部活性物質(zhì)變化的有效手段。通過分析增量容量曲線上的峰和谷，可以評估電池的老化程度和性能衰退。因此，制定和遵循標(biāo)準(zhǔn)化的測試方法，對于獲取準(zhǔn)確可靠的健康狀態(tài)評估參數(shù)，具有重要的實際應(yīng)用價值和理論指導(dǎo)意義，有助于推動整個鋰離子電池行業(yè)的健康發(fā)展和技術(shù)進步。隨著市場的不斷擴大和對電池性能要求的提高，預(yù)計未來對高效、準(zhǔn)確的電池健康狀態(tài)評估方法的需求將更加迫切。實施任務(wù)的組織簡介⑴歸口管理單位：中國電池工業(yè)協(xié)會。中國電池工業(yè)協(xié)會，英文名稱

CHINABATTERYINDUSTRYASSOCIATION，縮寫CBIA，成立于1988年，經(jīng)國家民政部注冊批準(zhǔn)，具有法人資格，為跨地區(qū)、跨部門、跨所有制的國家一級協(xié)會。中國電池工業(yè)協(xié)會是在中華人民共和國民政部登記的社會團體，本會的黨建領(lǐng)導(dǎo)機關(guān)是中央社會工作部。中國電池工業(yè)協(xié)會的宗旨是：為會員服務(wù)，反映企業(yè)和行業(yè)訴求，規(guī)范企業(yè)和行業(yè)的行為，維護會員的合法權(quán)益。貫徹執(zhí)行國家的政策法令，促進全行業(yè)經(jīng)濟、技術(shù)和管理水平的不斷提高，推動全行業(yè)的發(fā)展。中國電池工業(yè)協(xié)會的職能是：對電池工業(yè)的政策提出建議，起草電池工業(yè)的發(fā)展規(guī)劃和電池產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)，組織有關(guān)科研項目和技術(shù)改造項目的鑒定，開展技術(shù)咨詢、信息統(tǒng)計、信息交流、人才培訓(xùn)，為行業(yè)培育市場,

組織國際國內(nèi)電池展覽會，協(xié)調(diào)企業(yè)生產(chǎn)、銷售和出口工作中的問題。中國電池工業(yè)協(xié)會通過管理、協(xié)調(diào)、服務(wù)和建立健全行規(guī)行約，強化全行業(yè)自律性管理，為政府和企業(yè)服務(wù)，在政府和企業(yè)之間起橋梁和紐帶作用。貫徹執(zhí)行國家的政策法規(guī)，維護企業(yè)合法權(quán)益，促進全行業(yè)經(jīng)濟技術(shù)水平和管理水平的不斷提高，推動全行業(yè)發(fā)展。⑵組織實施單位：。⑶本標(biāo)準(zhǔn)起草工作組組長單位：國聯(lián)汽車動力電池研究院有限責(zé)任公司。國聯(lián)汽車動力電池研究院有限責(zé)任公司（以下簡稱“國聯(lián)研究院”）是在工業(yè)和信息化部指導(dǎo)下，由有研集團牽頭發(fā)起，聯(lián)合國內(nèi)多家整車企業(yè)、動力電池企業(yè)、材料企業(yè)和社會資本共同組建成立，股東單位14家，包括有研集團、華鼎新動力基金2家并列大股東，中國一汽、上汽集團等8家整車制造企業(yè)，寧德時代等4家動力電池及配套材料企業(yè)，總注冊資本9.3億元。國聯(lián)研究院主要開展新能源汽車用動力電池共性技術(shù)研發(fā)、動力電池及關(guān)鍵材料測試驗證、鋰電產(chǎn)品設(shè)計制造及中試孵化三大主營業(yè)務(wù)。2016年6月，在工信部的支持下，依托國聯(lián)研究院，建成我國首個國家制造業(yè)創(chuàng)新中心-國家動力電池創(chuàng)新中心。外延構(gòu)建中國汽車動力電池產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新聯(lián)盟，目前聯(lián)盟成員單位180余家。2019年獲批成立“國家動力電池檢測試驗中心”，2020年獲批成立“國家車用動力電池產(chǎn)品質(zhì)量檢驗檢測中心”，是我國新能源汽車動力電池行業(yè)唯一一家具備動力電池研發(fā)和中試試制能力的第三方檢測機構(gòu)。近三年收入總體呈上升趨勢，2021年收入為5930.83萬元，2022年收入為12920.69萬元，較去年同比上升118%；2023年收入為13040.63萬元，較去年同期略有增長。國聯(lián)研究院累計承擔(dān)了數(shù)十項國家級科技計劃項目、申請專利500余項，授權(quán)專利300余項，獲得三次省部級一等獎。為充分利用粵深港澳區(qū)域成熟的動力電池產(chǎn)業(yè)集群和創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)氛圍，加快下一代電池及材料的技術(shù)創(chuàng)新和成果轉(zhuǎn)化。國聯(lián)研究院與有研（廣東）新材料研究院在佛山聯(lián)合設(shè)立廣東分中心，建設(shè)了動力電池及系統(tǒng)功能特性等測試驗證能力。目前，得到包括比亞迪等在內(nèi)龍頭企業(yè)的高度認(rèn)可。目前，檢測試驗中心服務(wù)覆蓋高精尖客戶，在新能源汽車銷量排名前10企業(yè)中，服務(wù)企業(yè)占比達60%；在動力電池裝機量排名前10企業(yè)中，服務(wù)企業(yè)達70%。另外正在規(guī)劃新的分中心，進一步提高中心的影響力和市場占有率主要工作過程本標(biāo)準(zhǔn)自2023年開始開展預(yù)先研究工作，標(biāo)準(zhǔn)起草工作組組織了多次標(biāo)準(zhǔn)討論會。2024年1月項目批準(zhǔn)后，在原預(yù)先研究的基礎(chǔ)上對標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)容進行了進一步討論和驗證。2024年6月20日，秘書處在北京市組織召開了《鋰離子電池增量容量測試方法》本標(biāo)準(zhǔn)起草工作組第一次會議。國聯(lián)汽車動力電池研究院有限責(zé)任公司、有研（廣東）新材料技術(shù)研究院、中國第一汽車集團有限公司、云山動力（寧波）有限公司、遠景動力（江蘇）技術(shù)有限公司、北京新能源汽車股份有限公司、榮盛盟固利新能源科技股份有限公司、蘇州清陶新能源科技有限公司以及多氟多新能源科技有限公司9家單位的專家參加了會議。——會議重點討論了鋰離子電池增量容量測試方法測試對象劃分，測試條件的依據(jù)等問題，并就相關(guān)議題達成一致。2024年7月13日，起草工作組組長單位根據(jù)第一次會議對本標(biāo)準(zhǔn)的討論結(jié)果，對標(biāo)準(zhǔn)草稿進行了修改，形成了標(biāo)準(zhǔn)討論稿（第1版）,秘書處將標(biāo)準(zhǔn)討論稿（第1版）發(fā)送標(biāo)準(zhǔn)起草工作組成員單位征求修改、完善意見。2024年7月17日，秘書處在北京市組織召開了《鋰離子電池增量容量測試方法》標(biāo)準(zhǔn)起草工作組第二次會議。中國第一汽車集團有限公司、長春汽車檢測中心有限責(zé)任公司、云山動力（寧波）有限公司、蘇州清陶新能源科技有限公司、多氟多新能源科技有限公司、遠景動力（江蘇）技術(shù)有限公司、榮盛盟固利新能源科技股份有限公司、北汽新能源藍谷動力系統(tǒng)分公司、國聯(lián)汽車動力電池研究院有限責(zé)任公司、有研（廣東）新材料技術(shù)研究院等派代表參加了會議。本標(biāo)準(zhǔn)起草工作組組長單位報告了對標(biāo)準(zhǔn)文本的修改意見；工作組成員單位、有關(guān)專家報告了對標(biāo)準(zhǔn)測試工況等方面的修訂意見。會議詳細討論了本標(biāo)準(zhǔn)討論稿（第1版）的內(nèi)容，對需要修改、完善的內(nèi)容進行了確認(rèn)，并就相關(guān)問題達成一致。編制原則，標(biāo)準(zhǔn)的適用范圍、主要內(nèi)容編制原則⑴按照GB/T1.1-2020《標(biāo)準(zhǔn)化工作導(dǎo)則第1部分：標(biāo)準(zhǔn)化文件的結(jié)構(gòu)和起草規(guī)則》的要求和規(guī)定編制。(2)結(jié)合電動汽車市場現(xiàn)狀、鋰離子電池技術(shù)水平，確定鋰離子電池增量容量測試方法的適用范圍，確定了測試試驗條件及方法，規(guī)定了數(shù)據(jù)處理方法及特征參數(shù)的建立過程。(3)保持與GB/T31486》電動汽車用動力蓄電池電性能要求及試驗方法》和GB/T36276《電力儲能用鋰離子電池》等標(biāo)準(zhǔn)的協(xié)調(diào)性。(4)本標(biāo)準(zhǔn)旨在實現(xiàn)定量評價電池?zé)岱€(wěn)定性差異，建立電池產(chǎn)品分級依據(jù)基礎(chǔ)，促進我國新能源產(chǎn)業(yè)健康有序發(fā)展。標(biāo)準(zhǔn)的適用范圍本文件適用于裝載在電動汽車上的鋰離子電池（包含液態(tài)鋰離子電池及固態(tài)鋰離子電池），其他類型（消費類、儲能用、固態(tài)等）鋰離子電池參照執(zhí)行。標(biāo)準(zhǔn)的主要內(nèi)容本文件規(guī)定了鋰離子電池增量容量分析測試的范圍、規(guī)范性引用文件、符號、試驗條件、試驗方法、數(shù)據(jù)處理方法及試驗方法、數(shù)據(jù)處理方法及增量容量特征分析方法。本文件規(guī)定的試驗方法如下：1、預(yù)處理蓄電池單體先以制造商規(guī)定的電流放電至制造商技術(shù)條件中規(guī)定的放電終止電壓，擱置1h。若制造商未提供放電方法，則依據(jù)以下方法放電：以I2的電流恒流放電至蓄電池單體達制造商技術(shù)條件中規(guī)定的放電終止電壓，擱置1h。2、充放電測試a)充電方法采用限流恒壓法，將電池單體以I5的電流充電至制造商技術(shù)條件中規(guī)定的充電終止電壓。隨后，轉(zhuǎn)為采用充電終止電壓進行恒壓充電，至充電電流降至0.05I?時停止充電，擱置1h。b）放電方法采用恒流放電法，將電池單體以I5的電流恒流放電至電池單體達制造商技術(shù)條件中規(guī)定的放電終止電壓，擱置1h。本文件規(guī)定的數(shù)據(jù)處理方法如下：1、電壓-容量數(shù)據(jù)插值方法對蓄電池單體充放電的數(shù)據(jù)進行插值處理，按以下步驟進行：a)篩除充放電數(shù)據(jù)中重復(fù)的電壓數(shù)據(jù)及其對應(yīng)的容量數(shù)據(jù)；b)推薦采用三次樣條插值法對充放電數(shù)據(jù)進行插值處理，使插值數(shù)據(jù)與原始數(shù)據(jù)差值的標(biāo)準(zhǔn)差及均方根誤差均小于0.01。2、電壓-容量數(shù)據(jù)微分方法推薦按以下數(shù)值微分方法處理充放電過程的電壓-容量數(shù)據(jù)：a)對電壓容量數(shù)據(jù)集中的第一個數(shù)據(jù)點，采用向前微分計算方法獲得增量容量數(shù)據(jù)；b)對電壓容量數(shù)據(jù)集中的最后一個數(shù)據(jù)點，采用向后微分計算方法獲得增量容量數(shù)據(jù)；c)對于電壓容量數(shù)據(jù)集中其它數(shù)據(jù)點，采用中心微分計算方法獲得增量容量數(shù)據(jù)。本文件規(guī)定增量容量曲線特征參數(shù)如下表1及表2所示表B.1蓄電池單體充電過程增量容量曲線特征值記錄表測試日期測試次數(shù)（N）第一主峰F1第二主峰F2第一主谷G1…峰位V(V)峰強dQ/dV(1/V)峰位V(V)峰強dQ/dV(1/V)谷位V(V)谷強dQ/dV(1/V)峰/谷位V(V)峰/谷強dQ/dV(1/V)表B.2電池單體放電過程增量容量特征值記錄表測試日期測試次數(shù)（N）第一主峰F1第二主峰F2第一主谷G1…峰位V(V)峰強dQ/dV(1/V)峰位V(V)峰強dQ/dV(1/V)谷位V(V)谷強dQ/dV(1/V)峰/谷位V(V)峰/谷強dQ/dV(1/V)指標(biāo)或試驗方法確定情況增量容量曲線分析主要基于鋰離子電池充放電過程中的電壓-容量曲線數(shù)據(jù)微分而獲得。影響電壓-容量曲線的直接因素有溫度及倍率。測試溫度首先，電壓-容量曲線受測試環(huán)境溫度的影響，為保持測試結(jié)果的一致性，參考現(xiàn)有國標(biāo)充放電測試時的溫度規(guī)定，選取測試環(huán)境溫度為25℃。測試倍率倍率將會影響鋰離子電池充放電過程中的極化過程，進而影響電壓-容量曲線，微分處理過程會放大這種影響，進而使增量容量曲線出現(xiàn)明顯的特征區(qū)別。如圖1所示。如圖中所示，1C倍率情況下峰強度明顯下降，峰寬度變寬，峰特征減弱，不利于對電池健康狀態(tài)的評估。0.1C及0.2C倍率情況下，均能有明顯的峰型，從節(jié)約時間的角度，易采用0.2C。圖1不同倍率情況下獲取的增量容量曲線結(jié)果涉及專利情況說明本標(biāo)準(zhǔn)不涉及專利。預(yù)期達到的社會效益等情況規(guī)范數(shù)據(jù)獲取及處理過程本標(biāo)準(zhǔn)的執(zhí)行能夠規(guī)范鋰離子電池增量容量測試過程，提高測試的一致性，能夠使前期獲取的大量測試數(shù)據(jù)具有可對比性，有利于存量數(shù)據(jù)的價值發(fā)揮。提高電池健康狀態(tài)評估水平規(guī)范化的增量容量曲線測試及分析方法，能夠充分挖掘可對比的存量數(shù)據(jù)特征，并將這種特征與電池外部表現(xiàn)出的容量或者功率衰減相聯(lián)系，進一步建立增量容量曲線特征與電池健康狀態(tài)之間的聯(lián)系。依托這種關(guān)聯(lián)，通過本標(biāo)準(zhǔn)的測試及數(shù)據(jù)處理分析，可提高對鋰離子電池健康狀態(tài)評估的準(zhǔn)確性，并且可能發(fā)現(xiàn)非線性衰減過程特征，促進電池管理系統(tǒng)的預(yù)警及報警有效性及可靠性。采用國際標(biāo)準(zhǔn)和國外先進標(biāo)準(zhǔn)的程度本標(biāo)準(zhǔn)沒有采用國際標(biāo)準(zhǔn)。本標(biāo)準(zhǔn)制定過程中未查到與本標(biāo)準(zhǔn)相似的國際、國外標(biāo)準(zhǔn)。本標(biāo)準(zhǔn)水平為國內(nèi)先進水平。與有關(guān)的現(xiàn)行法律、法規(guī)和強制性國家標(biāo)準(zhǔn)的協(xié)調(diào)性本標(biāo)準(zhǔn)與引用的3個標(biāo)準(zhǔn)GB/T19596《電動汽車術(shù)語》、GB/T31486《電動汽車用動力蓄電池電性能要求及試驗方法》以及《GB/T36276電力儲能用鋰離子電池》內(nèi)容協(xié)調(diào)，無矛盾。本標(biāo)準(zhǔn)與現(xiàn)行法律、法規(guī)、規(guī)章的內(nèi)容無矛盾和沖突。重大分歧意見的處理經(jīng)過和依據(jù)無。貫徹本標(biāo)準(zhǔn)的要求和措施建議為了便于