[發明專利]一種基于故障樹分析鋰電池材料性能異常的方法

在審

• 申請號: 201711184396.X
• 申請日: 2017-11-23
• 公開（公告）號: CN108197419A
• 公開（公告）日: 2018-06-22
• 發明（設計）人: 郭倩;楊塵;汪濤
• 申請（專利權）人: 合肥國軒高科動力能源有限公司
• 主分類號: G06F19/00
• 分類號: G06F19/00
• 代理公司: 合肥天明專利事務所(普通合伙) 34115
• 代理人: 王麗麗;金凱

本發明涉及一種基于故障樹分析鋰電池材料性能異常的方法，包括：確定進行分析的鋰離子系統所包含的內容及其邊界范圍；根據鋰離子電池材料在充放電過程中的工作原理，找出評價鈦酸鋰負極材料的各項性能指標以及影響性能的主要參數確立故障樹的頂事件和底事件；確立頂事件、底事件和基本事件的因果邏輯關系建立故障樹；定義每個基本事件出現的概率，計算所有的底事件出現的概率，并計算頂事件出現的概率；根據頂事件出現的概率判斷故障診斷順序，得出診斷決策樹；根據診斷決策樹對診斷順序靠前的頂事件進行驗證，得出鋰離子電池材料性能異常的原因。通過本方法設計合理、應用簡單、效果好，能夠以快速精準找到鋰電池材料性能異常的根本原因的問題。

技術領域

本發明涉及鋰離子電池材料性能分析技術領域，具體涉及一種基于故障樹分析鋰電池材料性能異常的方法。

背景技術

隨著人們對環保意識的逐漸增強，純電動汽車得到了極大的發展，動力電池作為電動汽車核心部位也進入了高速發展的時代。作為動力電池最重要的組成部分正負極材料進入了人們的視野，目前市場上多家企業致力于生產研究鋰離子電池正負極材料。對于生產鋰離子電池正負極材料而言，材料性能出現異常情況是無法避免，隨機發生的，導致材料性能異常的原因不僅包括原材料、合成過程，也包括人為操作錯誤以及設備異常。但是多個因素混在一起，研發人員往往一籌莫展，無法快速準確地找到導致材料性能異常的具體原因，這對于生產鋰離子電池正負極材料的企業來說是一筆不小的損失。由此可見，快速精準的找到材料性能產生異常的原因變得尤為重要。在鋰離子電池材料的實際生產過程中，逐一排查原因，對企業的人力和物力都會造成一種極大的浪費。因此，為了改變現狀，提供一種設計合理、應用簡單、效果好的分析鋰電池材料性能異常的方法，將是該領域技術人員亟待著手解決的問題之一。

發明內容

本發明的目的在于提供一種基于故障樹分析鋰電池材料性能異常的方法，能夠以快速精準找到鋰電池材料性能異常的根本原因的問題。

為實現上述目的，本發明采用了以下技術方案：

一種基于故障樹分析鋰電池材料性能異常的方法，包括以下步驟：

(1)確定進行分析的鋰離子系統所包含的內容及其邊界范圍；

(2)根據鋰離子電池材料在充放電過程中的工作原理，找出評價鈦酸鋰負極材料的各項性能指標以及影響性能的主要參數確立故障樹的頂事件和底事件；

(3)確立頂事件、底事件和基本事件的因果邏輯關系，針對每個頂事件逐級分析并建立規范化故障樹；

(4)定義每個基本事件出現的概率，計算所有的底事件出現的概率，并計算頂事件出現的概率；

(5)根據頂事件出現的概率判斷故障診斷順序，得出診斷決策樹；

(6)根據診斷決策樹對診斷順序靠前的頂事件進行驗證，得出鋰離子電池材料性能異常的原因。

進一步的，所述頂事件為鈦酸鋰負極材料的各項性能指標，包括材料的克容量發揮、倍率性能以及循環性能；所述底事件為影響鈦酸鋰負極材料的各項性能指標的主要參數，包括材料的極化、不可逆反應以及化學體系；所述基本事件為影響化學體系的因素，包括涂布面密度、電解液、導電劑比例。

進一步的，步驟(5)中，所述底事件和頂事件出現的概率通過以下公式得到：

其中，P(T)為事件發生概率，n為事件總數，Mn-1為第(n-1)個事件，為Mn-1的補集由上述技術方案可知，

本發明不僅能夠定性的分析引起鋰電池材料性能異常的因素而且能夠定量的分析出每個影響因素出現的概率，利于優先選出影響材料性能的主要因素，并快速指導生產對其影響因素進行整改。

附圖說明

圖1是本發明的方法流程圖；