[發明專利]混合型正極材料鋰離子電池關鍵參數及容量衰減機理的辨識方法有效
| 申請號： | 201610067282.6 | 申請日： | 2016-01-30 |
| 公開（公告）號： | CN105527581B | 公開（公告）日： | 2018-08-03 |
| 發明（設計）人： | 任東生;盧蘭光;歐陽明高 | 申請（專利權）人： | 清華大學 |
| 主分類號： | G01R31/36 | 分類號： | G01R31/36 |
| 代理公司： | 深圳市鼎言知識產權代理有限公司 44311 | 代理人： | 王賽 |
| 地址： | 100084 北京市*** | 國省代碼： | 北京;11 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關鍵詞： | 混合 正極 材料 鋰離子電池 關鍵 參數 容量 衰減 機理 辨識 方法 | ||
1.一種混合型正極材料鋰離子電池關鍵參數的辨識方法，包括如下步驟：
S1：以恒定電流對滿電狀態的待測電池進行放電，并記錄放電過程中的恒流放電電壓曲線，得到不同時刻電池端電壓的真實值，該放電過程的整個放電時間為t1到tn，共有n個采樣點，n為正整數，任一時刻為tk，該電池端電壓的真實值記為V(tk)；
S2：獲取該待測電池的正極均衡電勢曲線、負極均衡電勢曲線、混合型正極材料中各組分活性材料的均衡電勢曲線，以及各組分活性材料的電量增量曲線；
S3：根據負極均衡電勢、混合型正極材料中各組分活性材料均衡電勢、混合型正極中各組分活性材料的電量增量曲線、恒定的放電電流和待測電池的關鍵參數的初始設定值計算待測電池的端電壓的估計值，記為Vsim(tk)，電池端電壓的估計值Vsim(tk)等于正負極均衡電勢之差同時減去內阻造成的電壓損失，其中，該待測電池的關鍵參數包括混合型正極材料中某一組分活性材料的容量及鋰離子分數，負極活性材料的容量，負極活性材料的鋰離子分數以及該待測電池的內阻；
S4：對該關鍵參數的初始設定值進行修正，直至該待測電池端電壓的估計值Vsim(tk)和真實值V(tk)之間的均方根誤差RMSE達到最小值，得到關鍵參數的最終修正結果。
2.如權利要求1所述的混合型正極材料鋰離子電池關鍵參數的辨識方法，其特征在于，該待測電池的端電壓的估計值Vsim(tk)＝Vp(tk)-Vn(x(tk))-I×R，其中Vp(tk)為tk時刻的正極均衡電勢，Vn(x(tk))為tk時刻鋰離子分數為x(tk)的負極均衡電勢，R為電池內阻的初始設定值，I為該恒定電流。
3.如權利要求2所述的混合型正極材料鋰離子電池關鍵參數的辨識方法，其特征在于，該待測電池正極包括第一正極活性材料，記為A，及第二正極活性材料，記為B，該Vp(tk)滿足：
Vp(tk)＝Vp,A(yA(tk))＝Vp,B(yB(tk))，
其中yA(tk)為tk時刻第一正極活性材料的鋰離子分數，
Vp,A(yA(tk))為tk時刻鋰離子分數為yA(tk)的第一正極活性材料的均衡電勢，
yB(tk)為tk時刻第二正極活性材料的鋰離子分數，
Vp,B(yB(tk))為tk時刻鋰離子分數為yB(tk)的第二正極活性材料的均衡電勢。
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