[發明專利]一種鋰離子電池極耳斷裂檢測方法

有效

• 申請號: 202010987659.6
• 申請日: 2020-09-18
• 公開（公告）號: CN112363069B
• 公開（公告）日: 2023-07-07
• 發明（設計）人: 張道振;韓笑;袁園;陳彬;章鵬;王勇
• 申請（專利權）人: 萬向一二三股份公司
• 主分類號: G01R31/385
• 分類號: G01R31/385;G01R31/388;G01R19/165
• 代理公司: 杭州杭誠專利事務所有限公司 33109
• 代理人: 尉偉敏

一種檢測鋰離子電池極耳斷裂的方法，包括，S1：將電池進行充放電循環，記錄循環數據；S2：計算待測電池每次充放電循環的充電或放電平均電壓，獲取異常循環；根據異常循環的充放電曲線，若存在數據點脫離充放電曲線差值大于第一預設閾值的充放電循環數據，則判定存在極耳斷裂；若脫離充放電曲線差值小于第一預設閾值且大于第二預設閾值，則檢測dQ/dV曲線的峰谷間斜率；S3：若異常循環的dQ/dV曲線氧化或還原峰斜率絕對值有一個小于預設斜率閾值，則判定存在極耳斷裂。本發明的有益效果為：可將電壓?容量曲線隱含的關系放大，便于觀察和處理，更容易識別出疊片式鋰離子電池內部極耳斷裂；減少常規的分析方法不易檢出和易漏檢出的問題。

技術領域

本發明涉及鋰離子電池技術領域，涉及一種鋰離子電池極耳斷裂檢測方法，特別涉及一種疊片式鋰離子極耳斷裂檢測方法。

背景技術

疊片式鋰離子電池與相同體系下的卷繞式鋰離子電池相比具備能量密度更高、內阻低、循環壽命好、倍率性能好、電池變形和膨脹小等優點，在移動通信、儲能和動力電源等領域得到廣泛應用。但由于疊片焊接，裝配極耳彎折和電池包裝配等制造工序和工況下內部應力變化等原因，容易發生內部極耳單片或多片斷裂等現象，造成電池內阻變大，容量衰減，甚至影響電池的安全性能。識別疊片式電池極耳一般有交流內阻法、直流內阻法、容量法和充放電曲線異常點觀察法等，但只能識別明顯的異常。

常見的極耳斷裂的疊片式鋰離子電池采用交流內阻、直流內阻和充放電容量等正常電池相比無明顯差異，電池充放電曲線電壓無波動或明顯波動等時難以識別、判斷，有時需要多次充放電才可以表現出來。如何有效識別鋰離子電池極耳斷裂問題，相關專利和文獻鮮有報道。

發明內容

本發明要解決疊片式鋰離子電池內部極耳斷裂的難以識別、判斷和容易遺漏的問題。

為解決上述技術問題，本發明所采取的技術方案為一種鋰離子電池極耳斷裂檢測方法，包括如下步驟：

S1：將電池進行充放電循環，記錄循環數據，所述循環數據包括循環次數、充放電容量及能量；

S2：計算待測電池每次充放電循環的充電或放電平均電壓擬合平均電壓與循環次數方程將n_i次循環擬合與第n_i次實際值相減，若絕對值大于第一預設閾值判定為異常循環；根據異常循環的充放電過程中電壓值與電量值變化擬合充放電曲線Q_I-U，若存在數據點脫離充放電曲線Q_I-U差值大于第一預設閾值的充放電循環數據，則判定電池存在極耳斷裂故障；若存在數據點脫離充放電曲線Q_I-U差值小于第一預設閾值且大于第二預設閾值的充放電循環數據，則對充放電容量Q作微分處理，建立dQ/dV曲線，檢測異常循環充放電過程的dQ/dV-V曲線的峰谷間斜率；

S3：若異常循環充放電過程的dQ/dV-V曲線氧化或還原峰斜率的絕對值有一個小于預設斜率閾值，則判定電池存在極耳斷裂。

根據異常循環的充放電過程中電壓值與電量值變化擬合充放電曲線Q_I-U；若存在數據點脫離充放電曲線Q_I-U差值大于第一預設閾值的充放電循環數據，則判定電池存在極耳斷裂故障；

若存在數據點脫離充放電曲線Q_I-U差值小于第一預設閾值且大于第二預設閾值的充放電循環數據，則對充電或放電容量Q微分處理，建立dQ/dV曲線，檢測異常循環充放電過程的dQ/dV-V曲線還原峰的峰谷間斜率。對步驟S3中電壓波動或跳變時的充電或放電容量Q微分處理，dQ/dV曲線上可明顯看出dQ/dV0或dQ/dV0的異常峰。