【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及动力电池领域，具体为一种锂离子电池充电析锂电流边界的验证方法。
技术介绍
1、随着便携设备、电动汽车、固定式储能的迅速发展，对于锂离子电池快充技术的需求日益增加。电池快充策略对于提高使用的便捷性具有重要意义，但是快充对于电池的寿命和安全性会带来不利影响。具体表现在低温、高荷电状态和大电流充电的情况下，电池内部的极化现象增强和电流冲击可能导致电极表面锂的析出。锂的沉积一方面会导致电池可用容量的下降，降低电池的充放电性能。其次，锂的沉积形成金属锂，容易与电解液等发生放热副反应，容易引发电池内部短路和过热，进而增加电池发生热失控、爆炸或火灾的风险，电池爆炸后喷出的气体对环境也有巨大的危害。综上所述，锂离子电池析锂后的问题不仅仅影响电池性能，还直接关系到电池的安全性和可靠性。因此需要对电池快充析锂电流边界进行准确的标定。
2、然而，当前的锂离子电池充电析锂电流边界的验证方法在实际应用中仍然面临边界值不准确、测试结果不稳定的挑战。
3、文件[cn202011236159.5]中提出了一种根据电池特征充电电流和开始发生析锂的阈值电压进行析锂可能性判断的方法。
4、文件[cn202310620210.x]中提出了一种根据电池在工况温度下的参考电压-soc曲线、易析锂soc区间和析锂阈值进行析锂状态判定的方法。
5、但是总体而言，上述析锂检验方法实现的前提是获知电池的析锂状态，但是对于如何判定电池的析锂边界，上述专利无法实现。
6、针对电池析锂状态的判定，在[cn2019
7、与此同时，从实际工程应用的角度来看，当电动汽车的实际运行中需要经常对锂离子电池进行快充时，析锂现象仍然时有发生，这也是导致目前电动汽车在充电末尾或者结束后静置过程中容易发生电池自燃的主要原因之一。这也说明现有的析锂检测方法缺少有效的验证方法。因此亟需提出一种更为便捷、准确的锂离子电池析锂验证的方法，减少因为电池发生析锂导致电池自发热从而使电池燃烧现象的产生。
8、考虑到上述方面的局限，因此寻找一种更为便捷、可行的方法来判断何时析锂显得尤为重要。
9、因此需要对以上问题提出一种新的解决方案。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提供一种锂离子电池充电析锂电流边界的验证方法，即为了快速判断电池何时发生析锂，通过较为成熟的纽扣电池制备方法制备测试电池，基于阶梯式放电验证的试验方法，更为准确地确定锂离子电池快充时发生析锂的温度、电流倍率和荷电状态，从而减少锂离子电池在快充时发生析锂的可能，以解决
技术介绍
中提出的技术问题。
2、为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种锂离子电池充电析锂电流边界的验证方法，至少包括以下步骤：
3、s1：拆解全电池，获取其正极材料、负极材料、隔膜材料和电解液；
4、s2：制作由以全电池正极、隔膜、负极和电解液组成的纽扣全电池，在不同温度和倍率下对其可用容量进行标定；
5、s3：制作以全电池负极作为正极、锂金属作为负极、隔膜和电解液与全电池一致的纽扣半电池；
6、s4：对纽扣半电池进行预处理，然后采用阶梯放电的试验方法来获得某电流倍率下的纽扣半电池的正极电位，即为通过测试获取纽扣半电池在不同倍率下的析锂边界电位，此析锂边界电位即为全电池的负极析锂电位；
7、s5：计算阶梯放电累计的放电容量，除以全电池的可用容量，即为该电池在该温度和电流倍率下的析锂边界条件，整理上述s1-s4的步骤，获得通过拆解制作纽扣电池测试得到析锂验证方法的标定数据，所述标定数据至少包括对纽扣半电池析锂电位对应的soc进行标定。
8、进一步地，所述全电池的负极对应纽扣半电池中的正极。
9、进一步地，所述纽扣半电池的放电对应全电池的充电。
10、进一步地，所述通过测试获取纽扣半电池在不同倍率下的析锂边界电位至少包括以下步骤：
11、由于组装成的纽扣电池的内阻较大，很难通过电位进行实时判断，因此在放电一段时间后，突然撤去电流，然后观察正极的电位变化，此时的纽扣半电池的正极电位为全电池负极的电位；
12、当电流撤销后，纽扣半电池的正极电压回弹后处于0v附近，且正极电压与0v的差值小于等于0.02v，则认为此时正极侧电压达到目标值，也就是对应全电池的负极析锂边界电压；
13、当电流撤销后，纽扣半电池的正极电位与0v的差值大于0.02v，则表示测试纽扣半电池的正极还未发生析锂，则采用上述倍率的电流继续对电池进行一定时间的放电；
14、通过反复进行上述测试，直至纽扣半电池的正极电位接近0v，认为全电池负极在此刻出现析锂。
15、进一步地，所述对纽扣半电池析锂电位对应的soc进行标定至少包括以下步骤：
16、将恒温箱的温度设置为30度，以小倍率电流对全电池进行充电；
17、当达到截止电压时，停止充电；
18、此时的容量即为全电池的实际容量，随着充电的进行，全电池的容量逐渐增大，获得最终的实际容量。
19、与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：
20、本专利技术通过纽扣半电池和阶梯式充电和联合试验方法，实现锂离子电池发生析锂时soc的测定，本专利技术能够有效测试锂离子电池发生析锂时的温度、soc和电流倍率边界，即在准确获知电池在何种状态下容易发生析锂后，即可通过调整充电电流，减少电池发生析锂的概率，最终减少因为电池发生析锂导致电池短路从而使电池燃烧现象的产生。
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1.一种锂离子电池充电析锂电流边界的验证方法，其特征在于：至少包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种锂离子电池充电析锂电流边界的验证方法，其特征在于：所述全电池的负极对应纽扣半电池中的正极。
3.根据权利要求1所述的一种锂离子电池充电析锂电流边界的验证方法，其特征在于：所述纽扣半电池的放电对应全电池的充电。
4.根据权利要求1所述的一种锂离子电池充电析锂电流边界的验证方法，其特征在于：所述通过测试获取纽扣半电池在不同倍率下的析锂边界电位至少包括以下步骤：
5.根据权利要求1所述的一种锂离子电池充电析锂电流边界的验证方法，其特征在于：所述对纽扣半电池析锂电位对应的SOC进行标定至少包括以下步骤：
【技术特征摘要】
1.一种锂离子电池充电析锂电流边界的验证方法，其特征在于：至少包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种锂离子电池充电析锂电流边界的验证方法，其特征在于：所述全电池的负极对应纽扣半电池中的正极。
3.根据权利要求1所述的一种锂离子电池充电析锂电流边界的验证方法，其特征在于：所述纽扣半电池的放电对应全电...
【专利技术属性】
技术研发人员：章月朦，何东星，林春景，齐创，
申请(专利权)人：重庆理工大学，
类型：发明
国别省市：
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