[發(fā)明專利]鋰電池失效分析方法、裝置、電子設(shè)備和存儲介質(zhì)有效
| 申請?zhí)枺?/td> | 201910909827.7 | 申請日： | 2019-09-25 |
| 公開（公告）號： | CN110618387B | 公開（公告）日： | 2021-09-03 |
| 發(fā)明（設(shè)計）人： | 李盼盼;勞力;王揚;周鵬 | 申請（專利權(quán)）人： | 華霆（合肥）動力技術(shù)有限公司 |
| 主分類號： | G01R31/387 | 分類號： | G01R31/387;G01R31/385;G01R31/392 |
| 代理公司： | 北京超凡宏宇專利代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 11463 | 代理人： | 李莎 |
| 地址： | 230601 安徽省合肥市*** | 國省代碼： | 安徽;34 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 鋰電池 失效 分析 方法 裝置 電子設(shè)備 存儲 介質(zhì) | ||
1.一種鋰電池失效分析方法，其特征在于，所述鋰電池為NCA正極+硅碳負極鋰電池，所述方法包括：
獲取失效鋰電池的電壓對電池容量的一階導(dǎo)數(shù)曲線及新的鋰電池的電壓對電池容量的一階導(dǎo)數(shù)曲線，其中，所述失效鋰電池通過對另一新的鋰電池循環(huán)第一預(yù)設(shè)次數(shù)的快速充電及放電得到，且所述另一新的鋰電池與所述新的鋰電池的型號規(guī)格相同；
根據(jù)所述失效鋰電池的電壓對電池容量的一階導(dǎo)數(shù)曲線及新的鋰電池的電壓對電池容量的一階導(dǎo)數(shù)曲線，計算所述失效鋰電池的正極材料的衰減率及負極材料的衰減率；所述失效鋰電池的電壓對電池容量的一階導(dǎo)數(shù)曲線中包括多個相變峰，所述根據(jù)所述失效鋰電池的電壓對電池容量的一階導(dǎo)數(shù)曲線及新的鋰電池的電壓對電池容量的一階導(dǎo)數(shù)曲線，計算所述失效鋰電池的正極材料的衰減率及負極材料的衰減率，包括：
根據(jù)失效鋰電池的電壓對電池容量的一階導(dǎo)數(shù)曲線計算第一個相變峰的波峰到第二個相變峰的波峰之間的第一電池容量值，以及第三個相變峰的波峰與波谷之間的第二電池容量值；
根據(jù)新的鋰電池的電壓對電池容量的一階導(dǎo)數(shù)曲線計算第一個相變峰的波峰及第二個相變峰的波峰之間的第三電池容量值，以及第三個相變峰的波峰與波谷之間的第四電池容量值；
根據(jù)所述第一電池容量值與所述第三電池容量值的差值計算負極材料的衰減率；
根據(jù)所述第二電池容量值與所述第四電池容量值的差值計算正極材料的衰減率；
根據(jù)所述正極材料的衰減率及所述負極材料的衰減率，確定所述失效鋰電池在快速充電及放電過程中電池容量減少的原因。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法還包括獲得所述失效鋰電池的步驟，該步驟包括：
在室溫條件下通過變化的充電電流將新的鋰電池快速充電到該鋰電池的截止電壓，并在第一預(yù)設(shè)電流下放電至預(yù)設(shè)電壓，以完成一次快速充電及放電；
所述新的鋰電池每循環(huán)第二預(yù)設(shè)次數(shù)的快速充電及放電后，采用第二預(yù)設(shè)電流對所述新的鋰電池進行一次小電流充電，并在第一預(yù)設(shè)電流下放電至預(yù)設(shè)電壓；
重復(fù)上述兩個步驟，直至上述快速充電及放電的總次數(shù)達到所述第一預(yù)設(shè)次數(shù)，從而獲得失效鋰電池。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，負極材料的衰減率和正極材料的衰減率計算公式分別為：
其中，q1為第三電池容量值，q1′為第一電池容量值，q2為第四電池容量值，q2′為第二電池容量值。
4.一種鋰電池失效分析裝置，其特征在于，所述鋰電池為NCA正極+硅碳負極鋰電池，所述裝置包括：
曲線獲取模塊，用于獲取失效鋰電池的電壓對電池容量的一階導(dǎo)數(shù)曲線及新的鋰電池的電壓對電池容量的一階導(dǎo)數(shù)曲線，其中，所述失效鋰電池通過對另一新的鋰電池循環(huán)第一預(yù)設(shè)次數(shù)的快速充電及放電得到，且所述另一新的鋰電池與所述新的鋰電池的型號規(guī)格相同；
衰減率計算模塊，用于根據(jù)所述失效鋰電池的電壓對電池容量的一階導(dǎo)數(shù)曲線及新的鋰電池的電壓對電池容量的一階導(dǎo)數(shù)曲線，計算所述失效鋰電池的正極材料的衰減率及負極材料的衰減率；所述失效鋰電池的所述電壓對電池容量的一階導(dǎo)數(shù)曲線包括多個相變峰，所述衰減率計算模塊具體用于：
根據(jù)失效鋰電池的電壓對電池容量的一階導(dǎo)數(shù)曲線計算第一個相變峰的波峰到第二個相變峰的波峰之間的第一電池容量值，以及第三個相變峰的波峰與波谷之間的第二電池容量值；
根據(jù)新的鋰電池的電壓對電池容量的一階導(dǎo)數(shù)曲線計算第一個相變峰的波峰及第二個相變峰的波峰之間的第三電池容量值，以及第三個相變峰的波峰與波谷之間的第四電池容量值；
根據(jù)所述第一電池容量值與所述第三電池容量值的差值計算負極材料的衰減率；
根據(jù)所述第二電池容量值與所述第四電池容量值的差值計算正極材料的衰減率；
分析模塊，用于根據(jù)所述正極材料的衰減率及所述負極材料的衰減率，確定所述失效鋰電池在快速充電及放電過程中電池容量減少的原因。
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