[發(fā)明專利]一種鋰離子電池衰減來源判定方法及裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010171222.5
• 申請日: 2020-03-12
• 公開（公告）號: CN113391220B
• 公開（公告）日: 2023-10-13
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李鵬;趙星;楊光華;李師;張慶波
• 申請（專利權(quán)）人: 鄭州深瀾動(dòng)力科技有限公司
• 主分類號: G01R31/385
• 分類號: G01R31/385;G01R31/388
• 代理公司: 鄭州睿信知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 41119
• 代理人: 崔旭東

本發(fā)明涉及一種鋰離子電池衰減來源判定方法及裝置，屬于鋰離子電池狀態(tài)測試技術(shù)領(lǐng)域。該方法包括以下步驟：1)獲取待判定鋰離子電池當(dāng)前的電壓差分曲線及容量增量曲線；2)將步驟1)獲取的當(dāng)前的電壓差分曲線與歷史電壓差分曲線進(jìn)行比較，得到電壓差分曲線的變化趨勢；將步驟1)獲取的當(dāng)前的容量增量曲線與歷史容量增量曲線進(jìn)行比較，得到容量增量曲線的變化趨勢；3)根據(jù)所述變化趨勢和鋰離子電池容量衰減機(jī)理，判定步驟1)中待判定鋰離子電池的衰減來源。本發(fā)明根據(jù)電壓差分曲線和容量增量曲線的變化趨勢的特點(diǎn)，結(jié)合鋰離子電池容量衰減機(jī)理，可以準(zhǔn)確判斷出待判定鋰離子電池的衰減來源。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種鋰離子電池衰減來源判定方法及裝置，屬于鋰離子電池狀態(tài)測試技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

鋰離子電池具有工作電壓高、能量密度大、放電倍率高、循環(huán)壽命長、無記憶效應(yīng)、對環(huán)境無污染、輸出功率高、溫度范圍廣、自放電率低等優(yōu)點(diǎn)，已大規(guī)模的應(yīng)用于通訊、新能源汽車、智能電網(wǎng)、國防等領(lǐng)域。

鋰離子電池在使用過程中，將不可避免的發(fā)生衰減。然而，鋰離子電池的內(nèi)部狀態(tài)很難直接測量，限制了很多方法在鋰離子衰減研究中的應(yīng)用。如何準(zhǔn)確定位鋰離子電池的衰減來源，也成為了亟需解決的問題。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種鋰離子電池衰減來源判定方法及裝置，以解決準(zhǔn)確定位鋰離子電池的衰減來源的問題。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提出一種鋰離子電池衰減來源判定方法，包括以下步驟：

1)獲取待判定鋰離子電池當(dāng)前的電壓差分曲線及容量增量曲線；

2)將步驟1)獲取的當(dāng)前的電壓差分曲線與歷史電壓差分曲線進(jìn)行比較，得到電壓差分曲線的變化趨勢；所述歷史電壓差分曲線為所述待判定鋰離子電池在之前時(shí)刻測得的電壓差分曲線，或者為使用時(shí)間小于所述待判定鋰離子電池的同類型鋰離子電池測得的電壓差分曲線；

將步驟1)獲取的當(dāng)前的容量增量曲線與歷史容量增量曲線進(jìn)行比較，得到容量增量曲線的變化趨勢；所述歷史容量增量曲線為所述待判定鋰離子電池在之前時(shí)刻測得的容量增量曲線，或者為使用時(shí)間小于所述待判定鋰離子電池的同類型鋰離子電池測得的容量增量曲線；

3)根據(jù)所述變化趨勢和鋰離子電池容量衰減機(jī)理，判定步驟1)中待判定鋰離子電池的衰減來源；

所述鋰離子電池容量衰減機(jī)理包括以下情形中的至少一種：

如果電壓差分曲線中各個(gè)峰向左移動(dòng)且移動(dòng)距離不同，且容量增量曲線的各個(gè)特征峰向高電壓區(qū)移動(dòng)，則判定鋰離子電池的負(fù)極活性物質(zhì)減少；

如果電壓差分曲線中放電截止端的過渡區(qū)間左移，且容量增量曲線的各個(gè)特征峰向低電壓區(qū)移動(dòng)，則判定鋰離子電池的正極活性物質(zhì)的減少；

如果電壓差分曲線中各個(gè)峰向左移動(dòng)且移動(dòng)距離相同，且容量增量曲線的各個(gè)特征峰向高電壓區(qū)移動(dòng)，則判定鋰離子電池的活性鋰減少；

如果電壓差分曲線中起始過渡區(qū)間減小，且容量增量曲線無變化，則判定鋰離子電池存在自放電。

另外，本發(fā)明還提出了一種鋰離子電池衰減來源判定裝置，包括處理器和存儲(chǔ)器，所述處理器執(zhí)行由所述存儲(chǔ)器存儲(chǔ)的計(jì)算機(jī)程序，以實(shí)現(xiàn)上述的鋰離子電池衰減來源判定方法。

有益效果是：通過將當(dāng)前的電壓差分曲線與歷史電壓差分曲線進(jìn)行比較以及將當(dāng)前的容量增量曲線與歷史容量增量曲線進(jìn)行比較，得到電壓差分曲線和容量增量曲線的變化趨勢，根據(jù)變化趨勢的特點(diǎn)，結(jié)合鋰離子電池容量衰減機(jī)理，可以準(zhǔn)確判斷出待判定鋰離子電池的衰減來源。

進(jìn)一步的，上述判定方法和判定裝置中，所述電壓差分曲線包括電池整體電壓差分曲線、電池內(nèi)部正極電壓差分曲線和電池內(nèi)部負(fù)極電壓差分曲線。