一种锂电池析锂检测的方法技术

本发明专利技术提供一种锂电池析锂检测的方法，包括如下步骤：获知锂电池的前n次充放电循环下的充电结束后的静息掉电电压差detaVC和放电结束后的静息回弹电压差detaVD，预测第n+1次充放电循环下的充电结束后的静息掉电电压差的理论值，计算理论值的置信区间，将理论值的置信区间与实际值进行比较，如果理论值的置信区间的下限大于实际值，则判断锂电池发生了析锂，如果理论值的置信区间下限小于等于实际值，则没有发生析锂。建立充电结束静息掉电电压差与放电结束静息回弹电压差之间的关系，将析锂造成的充电结束静息电压回弹剥离出来，以此来判断电芯是否析锂。此来判断电芯是否析锂。此来判断电芯是否析锂。

【技术实现步骤摘要】
一种锂电池析锂检测的方法


[0001]本专利技术涉及锂离子电池领域，特别涉及一种锂电池析锂检测的方法。

技术介绍

[0002]目前，商用锂离子电池在3C数码、电动汽车、储能设备等领域得到广泛引用，促使锂离子电池的产量日益剧增。在锂离子电池普及使用的背景下，锂电池的安全性问题或者是锂电池的电化学性能尤为重要，例如电池的寿命、倍率性能、安全性能、析锂特性等。其中锂离子电池的析锂一直是关注的重点问题，析锂不仅对电池的循环性能具有较大的影响，对电池的安全性能也是不可忽视的隐患。
[0003]现在电池的析锂检测方法主要采用有两种方法：一是有损析锂检测，就是对电池进行拆解，然后结合极片表面现象以及一些物理表征来判断电池是否析锂；二是无损析锂检测，通过提取锂电池充放电过程的充放电数据，并从中提取能表征电池析锂特性的参数，对这些参数进行后处理，以此来评判电池的析锂特性，在实际运用中更倾向于析锂无损检测，但是无损检测以及在电池循环析锂的检测精度都不高。
[0004]基于上述分析以及目前析锂无损检测的方法的多样性，但是精度都不高的问题，本专利提出了一个新的无损检测析锂的方法，

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的在于提供一种锂电池析锂检测的方法，建立充电结束静息掉电电压差与放电结束静息回弹电压差之间的关系，将析锂造成的充电结束静息电压回弹剥离出来，以此来判断电芯是否析锂。
[0006]为了实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：
[0007]一种锂电池析锂检测的方法，包括如下步骤：获知锂电池的前n次充放电循环下的充电结束后的静息掉电电压差detaVC和放电结束后的静息回弹电压差detaVD，根据detaVC和detaVD之间的关系预测第n+1次充放电循环下的充电结束后的静息掉电电压差的理论值，计算出第n+1次充放电循环下的充电结束后的静息掉电电压差的理论值的置信区间，将理论值的置信区间与n+1次充放电循环下的充电结束后的静息掉电电压差的实际值进行比较，如果理论值的置信区间的下限大于实际值，则判断锂电池发生了析锂，如果理论值的置信区间下限小于等于实际值，则没有发生析锂。
[0008]进一步地，在上述的所述的锂电池析锂检测的方法中，第n次充放电循环下的充电结束后的静息掉电电压差：detaVC
n
＝V
rest＝0
‑
V
rest＝end
，
[0009]第n次充放电循环下的放电结束后的静息回弹电压差：detaVD
n
＝V
rest＝end
‑
V
rest＝0
，
[0010]前n次充放电循环，得到先验经验式detaVC
2:n
＝f(detaVD
1:n
‑1)，
[0011]第n+1次充放电循环，根据先验经验式得到第n+1次充放电循环下的充电结束后的静息掉电电压差的理论值：theroy_detaVC
n+1
＝f(detaVD
n
)，
[0012]其中，V
rest＝end
为静息状态结束时的电压，V
rest＝0
为静息状态开始时的电压，
detaVC
2:n
为第2次到第n次的充放电循环下结束后的静息掉电电压差，detaVD
1:n
‑1为第1次到第n
‑
1次的充放电循环下结束后的静息回弹电压差，detaVD
n
为第n次的充放电循环下结束后的静息回弹电压差，detaCD
n
为第n次的充放电循环下的静息掉电电压差。
[0013]进一步地，在上述的所述的锂电池析锂检测的方法中，计算出第n+1次充放电循环下的充电结束后的静息掉电电压差的理论值的95％置信区间，第n+1次充放电循环下的充电结束后的静息掉电电压差的理论值的95％置信区间的下限：
[0014]limit_upper_detaVC
n+1
＝theroy_detaVC
n+1
‑
1.96RMSE，
[0015]第n+1次充放电循环下的充电结束后的静息掉电电压差的实际值为true_detaVC
n+1
，
[0016]如果limit_upper_detaVC
n+1
‑
true_detaVC
n+1
＞0，锂电池析锂，
[0017]如果limit_upper_detaVC
n+1
‑
true_detaVC
n+1
≤0，锂电池没有析锂，
[0018]其中，theroy_detaVC
n+1
为第n+1次充放电循环下的充电结束静息掉电电压差的理论值，limit_upper_detaVC
n+1
为理论值的95％置信区间的下限，RMSE为根据先验经验式计算得到的前面n个充放电循环下的理论值与实际值的均方差，true_detaVC
n+1
为第n+1次充放电循环下的充电结束静息掉电电压差实际值。
[0019]进一步地，在上述的所述的锂电池析锂检测的方法中，所述锂电池为LFP/石墨、NMC/石墨、LCO/石墨体系中的一种锂电池。
[0020]进一步地，在上述的所述的锂电池析锂检测的方法中，所述锂离子电池的充放电制式：充电制式是恒流恒压充电、恒流充电、恒功率充电，阶梯性充电中的一种，充电结束后静息时间为5
‑
30min，放电制式为恒流放电，放电结束后静息时间为5
‑
30min。
[0021]进一步地，在上述的所述的锂电池析锂检测的方法中，按照所述充放电制式进行充放电循环，充放电循环过程中记录电芯的数据，电芯的数据包括电压、电流、容量、充放电循环次数和静息时间。
[0022]进一步地，在上述的所述的锂电池析锂检测的方法中，对所述锂离子电池的充电结束后静息状态下掉电电压差detaVC和放电结束后静息状态下回弹电压差detaVD进行实时更新计算。
[0023]进一步地，在上述的所述的锂电池析锂检测的方法中，根据实时更新的detaVC和detaVD数据，设置循环间隔实时更新detaVC和detaD两者之间的映射关系，并计算下一个循环间隔后的theroy_detaVC
n+1
，每5
‑
50次充放电循环为一个所述循环间隔。
[0024]进一步地，在上述的所述的锂电池析锂检测的方法中，按照所述充放电制式进行充放电循环，踩点频率为1
‑
60s。
[0025]进一步地，在上述的所述的锂电池析锂检测的方法中，所述锂离子电池的充电结束后静息时间和放电结束后静息时间在充放电循环过程中保持一致。
[0026]分析可知，本专利技术公开一种锂电池析锂检测的方法，将造成充电结束静息掉电的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种锂电池析锂检测的方法，其特征在于，包括如下步骤：获知锂电池的前n次充放电循环下的充电结束后的静息掉电电压差detaVC和放电结束后的静息回弹电压差detaVD，根据detaVC和detaVD之间的关系预测第n+1次充放电循环下的充电结束后的静息掉电电压差的理论值，计算出第n+1次充放电循环下的充电结束后的静息掉电电压差的理论值的置信区间，将理论值的置信区间与n+1次充放电循环下的充电结束后的静息掉电电压差的实际值进行比较，如果理论值的置信区间的下限大于实际值，则判断锂电池发生了析锂，如果理论值的置信区间下限小于等于实际值，则没有发生析锂。2.根据权利要求1所述的所述的锂电池析锂检测的方法，其特征在于，第n次充放电循环下的充电结束后的静息掉电电压差：detaVC
n
＝V
rest＝0
‑
V
rest＝end
，第n次充放电循环下的放电结束后的静息回弹电压差：detaVD
n
＝V
rest＝end
‑
V
rest＝0
，前n次充放电循环，得到先验经验式detaVC
2:n
＝f(detaVD
1:n
‑1)，第n+1次充放电循环，根据先验经验式得到第n+1次充放电循环下的充电结束后的静息掉电电压差的理论值：theroy_detaVC
n+1
＝f(detaVD
n
)，其中，V
rest＝end
为静息状态结束时的电压，V
rest＝0
为静息状态开始时的电压，detaVC
2:n
为第2次到第n次的充放电循环下结束后的静息掉电电压差，detaVD
1:n
‑1为第1次到第n
‑
1次的充放电循环下结束后的静息回弹电压差，detaVD
n
为第n次的充放电循环下结束后的静息回弹电压差，detaCD
n
为第n次的充放电循环下的静息掉电电压差。3.根据权利要求1所述的锂电池析锂检测的方法，其特征在于，计算出第n+1次充放电循环下的充电结束后的静息掉电电压差的理论值的95％置信区间，第n+1次充放电循环下的充电结束后的静息掉电电压差的理论值的95％置信区间的下限：limit_upper_detaVC
n+1
＝theroy_detaVC
n+1
‑
1.96RMSE...

【专利技术属性】
技术研发人员：何孟军，
申请(专利权)人：楚能新能源股份有限公司，
类型：发明
国别省市：