[發(fā)明專利]用于估計二次電池的壽命的裝置及其方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210543912.4
• 申請日: 2012-12-14
• 公開（公告）號: CN103176136B
• 公開（公告）日: 2017-10-31
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 徐丞范;蔡熙官;申政淳;高永和;鄭昞根;白光基;樸徹浩;金龍植;金元錫;白昊烈;李將雨;金濟益;金宗滿;李秀東;梁承皓;鄭仁鎬;宋柱翰;鄭京范
• 申請（專利權(quán)）人: 三星SDI株式會社
• 主分類號: G01R31/36
• 分類號: G01R31/36
• 代理公司: 北京銘碩知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司11286
• 代理人: 王占杰,韓芳

本申請要求于2011年12月23日提交到美國專利商標局的第61/579,890號美國臨時申請的優(yōu)先權(quán)和權(quán)益，通過引用將上述申請的公開內(nèi)容全部并入本文。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明的實施例涉及一種用于預測二次電池的壽命的裝置及其方法。

背景技術(shù)

為了在二次電池的開發(fā)過程中估計二次電池的壽命，在與實際使用二次電池的情形的條件和時間段類似的各種條件和時間段下重復地執(zhí)行充電和放電操作，每當進行測量時，通過測量循環(huán)壽命(剩余容量比)來估計二次電池的壽命。

用于評估二次電池的循環(huán)壽命所需的時間量是開發(fā)二次電池所需的全部時間量的大約50％或更多。因此，在減少開發(fā)二次電池所需的時間量方面，二次電池的循環(huán)壽命的評估是重要因素。

具體地說，鑒于與其它領(lǐng)域的產(chǎn)品相比IT領(lǐng)域的短產(chǎn)品周期，非常期望的是減少循環(huán)壽命評估的時間量。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的實施例提供了一種用于估計二次電池的壽命的裝置。所述裝置包括：輸入單元，被配置為接收所述二次電池的第一電池壽命測試數(shù)據(jù)和第二電池壽命測試數(shù)據(jù)，所述第一電池壽命測試數(shù)據(jù)和所述第二電池壽命測試數(shù)據(jù)對應于不同的條件；以及處理器，與所述輸入單元操作地結(jié)合，所述處理器被配置為由所述第一電池壽命測試數(shù)據(jù)和所述第二電池壽命測試數(shù)據(jù)確定一個或多個參數(shù)，根據(jù)所述一個或多個參數(shù)來確定使所述第一電池壽命測試數(shù)據(jù)和所述第二電池壽命測試數(shù)據(jù)相關(guān)的加快因子(AF)，并根據(jù)所述AF和所述第二電池壽命測試數(shù)據(jù)來預測所述二次電池的估計壽命。

所述第一電池壽命測試數(shù)據(jù)可以通過以第一電流對第一電池進行充電和/或放電來獲得，所述第二電池壽命測試數(shù)據(jù)可以通過以比所述第一電流大的第二電流對第二電池進行充電和/或放電來獲得。

所述第一電池壽命測試數(shù)據(jù)可以通過在第一溫度下對第一電池進行充電和/或放電達第一時段來獲得，所述第二電池壽命測試數(shù)據(jù)可以通過在第二溫度下對第二電池進行充電和/或放電達第二時段來獲得，所述第二溫度比所述第一溫度高或低，或者所述第二溫度等于所述第一溫度，所述第二時段比所述第一時段短或長，或者所述第二時段等于所述第一時段。

所述第一電池壽命測試數(shù)據(jù)和所述第二電池壽命測試數(shù)據(jù)中的每個包括循環(huán)次數(shù)、剩余容量比、充電和/或放電電流以及充電和/或放電截止電壓中的至少一個。

所述處理器可以包括：參數(shù)提取器，被配置為從所述第一電池壽命測試數(shù)據(jù)和所述第二電池壽命測試數(shù)據(jù)提取所述一個或多個參數(shù)；加快因子計算器，被配置為根據(jù)所述一個或多個參數(shù)計算所述AF；以及預測單元，被配置為根據(jù)所述AF來預測所述二次電池的估計壽命。所述參數(shù)提取器可以被配置為根據(jù)所述第一電池壽命測試數(shù)據(jù)和所述第二電池壽命測試數(shù)據(jù)來確定剩余容量比相對于循環(huán)次數(shù)的斜率參數(shù)。所述加快因子計算器可以被配置為根據(jù)所述二次電池的半經(jīng)驗壽命模型或所述二次電池的統(tǒng)計壽命分析模型使用所述一個或多個參數(shù)來計算所述AF。所述第一電池壽命測試數(shù)據(jù)可以包括通過以第一電壓對第一電池進行充電和/或放電所獲得的循環(huán)和容量值，所述第二電池壽命測試數(shù)據(jù)可以包括通過以第二電壓對第二電池進行充電和/或放電所獲得的循環(huán)和容量值，所述第二電壓比所述第一電壓高或低，或者所述第二電壓等于所述第一電壓。

所述處理器可以被配置為將所述第二電池壽命測試數(shù)據(jù)乘以所述AF來確定所述二次電池的估計壽命。

所述裝置還可以包括存儲裝置，所述存儲裝置被配置為存儲所述第一電池壽命測試數(shù)據(jù)、所述第二電池壽命測試數(shù)據(jù)、所述一個或多個參數(shù)、所述AF以及所述二次電池的估計壽命中的一個或多個。

本發(fā)明的另一實施例提供了一種估計二次電池的壽命的方法。所述方法包括：由所述二次電池的第一電池壽命測試數(shù)據(jù)和第二電池壽命測試數(shù)據(jù)來確定一個或多個參數(shù)，所述第一電池壽命測試數(shù)據(jù)和所述第二電池壽命測試數(shù)據(jù)對應于不同的條件；根據(jù)所述一個或多個參數(shù)來確定使所述第一電池壽命測試數(shù)據(jù)和所述第二電池壽命測試數(shù)據(jù)相關(guān)的加快因子(AF)；以及根據(jù)所述AF和所述第二電池壽命測試數(shù)據(jù)來預測所述二次電池的估計壽命。

所述方法還可以包括：通過以第一電流對第一電池進行充電和/或放電來獲得所述第一電池壽命測試數(shù)據(jù)；以及通過以比所述第一電流大的第二電流對第二電池進行充電和/或放電來獲得所述第二電池壽命測試數(shù)據(jù)。