[發明專利]一種鋰離子電池容量衰減的無損分析方法

有效

• 申請號: 202011235931.1
• 申請日: 2020-11-09
• 公開（公告）號: CN112098858B
• 公開（公告）日: 2021-02-19
• 發明（設計）人: 周江;李慧芳;韓江浩;陳榮;伍紹中
• 申請（專利權）人: 天津力神電池股份有限公司
• 主分類號: G01R31/3835
• 分類號: G01R31/3835;G01R31/389
• 代理公司: 天津市三利專利商標代理有限公司 12107
• 代理人: 徐金生

1.一種鋰離子電池容量衰減的無損分析方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟S1，對新鮮電池進行初始析鋰閾值的檢測：以預設多個不同大小的充電電流I，按照從小到大的順序，分別依次對同一只新鮮電池進行預設初始析鋰閾值充電測試判斷操作，該預設初始析鋰閾值充電測試判斷操作用于判斷新鮮電池是否開始發生析鋰；

其中，新鮮電池為未發生容量衰減的電池；

當其中一個電流對應的預設初始析鋰閾值充電測試判斷操作的判斷結果為電池開始發生析鋰時，將該電流作為新鮮電池開始發生析鋰的閾值電流I_lim0，并測量獲得該電流下新鮮電池開始發生析鋰的閾值電壓V_lim0；

步驟S2，對發生容量衰減的電池進行析鋰閾值的動態檢測：以步驟S1獲得的新鮮電池開始發生析鋰的閾值電流I_lim0，對發生容量衰減的電池執行預設動態析鋰閾值充電測試判斷操作，該預設動態析鋰閾值充電測試判斷操作用于判斷發生容量衰減的電池是否開始發生析鋰；

其中，發生容量衰減的電池，與步驟S1中的新鮮電池，為同一批次、相同型號的電池；

當預設動態析鋰閾值充電測試判斷操作的判斷結果為發生容量衰減的電池開始發生析鋰時，將該電流作為發生容量衰減的電池開始發生析鋰的閾值電流I_limm，并測量獲得該電流下發生容量衰減的電池開始發生析鋰的閾值電壓V_limm；

步驟S3，基于析鋰閾值，動態分析電池發生容量衰減的主要因素：將發生容量衰減的電池的動態析鋰閾值與新鮮電池的初始析鋰閾值進行對比，根據預設判斷規則，判斷獲得電池發生容量衰減的主要因素；

其中，發生容量衰減的電池的動態析鋰閾值包括：發生容量衰減的電池開始發生析鋰的閾值電壓V_limm，以及發生容量衰減的電池開始發生析鋰的閾值電流I_limm；

其中，新鮮電池的初始析鋰閾值包括：新鮮電池開始發生析鋰的閾值電流I_lim0，以及新鮮電池開始發生析鋰的閾值電壓V_lim0；

在步驟S3中，當發生容量衰減的電池開始發生析鋰的閾值電流I_limm大于新鮮電池開始發生析鋰的閾值電流I_lim0時，則判斷電池的析鋰閾值延后，表明電池在測試過程中，正極衰減速率大于負極衰減速率，電池在測試過程中以正極活性材料損失為電池容量衰減的主要因素；

當發生容量衰減的電池開始發生析鋰的閾值電流I_limm等于新鮮電池開始發生析鋰的閾值電流I_lim0，并且，發生容量衰減的電池開始發生析鋰的閾值電壓V_limm大于新鮮電池開始發生析鋰的閾值電壓V_lim0，則判斷電池的析鋰閾值延后，同樣表明電池在測試過程中，正極衰減速率大于負極衰減速率，表明正極活性材料損失為電池容量衰減的主要因素；

當發生容量衰減的電池開始發生析鋰的閾值電流I_limm等于新鮮電池開始發生析鋰的閾值電流I_lim0，并且，發生容量衰減的電池開始發生析鋰的閾值電壓V_limm小于新鮮電池開始發生析鋰的閾值電壓V_lim0，則判斷電池的析鋰閾值提前，則表明電池在測試過程中，正極衰減速率小于負極衰減速率，表明負極活性材料損失為電池容量衰減的主要因素。