[發(fā)明專利]一種鋰離子電池鋰枝晶在線監(jiān)測方法及系統(tǒng)

在審

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• 申請日: 2020-12-30
• 公開（公告）號: CN112730548A
• 公開（公告）日: 2021-04-30
• 發(fā)明（設計）人: 尚德華;楊澤乾
• 申請（專利權）人: 傲普（上海）新能源有限公司
• 主分類號: G01N27/26
• 分類號: G01N27/26;G01R31/388;H01M10/48
• 代理公司: 北京壹川鳴知識產(chǎn)權代理事務所(特殊普通合伙) 11765
• 代理人: 徐軍科

1.一種鋰離子電池鋰枝晶在線監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于：所述在線監(jiān)測系統(tǒng)包括三電極測試電池；

所述三電極測試電池由金屬鋰片(1)、鋁塑膜封裝帶(2)、鋰參比電極(3)、負極極耳(4)和正極極耳(5)構成；

所述金屬鋰片(1)包裹在鋁塑膜封裝袋(2)內，所述金屬鋰片(1)與鋰參比電極(3)的一端進行連接，所述鋰參比電極(3)的另一端伸出在鋁塑膜封裝袋(2)的尾端外側，所述鋁塑膜封裝袋(2)的前端設置有負極極耳(4)和正極極耳(5)，且所述負極極耳(4)位于正極極耳(5)的一側。

2.根據(jù)權利要求1所述的一種鋰離子電池鋰枝晶在線監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于：所述負極極耳(4)用于連接負極電位以準確標記測試工況下析鋰的開始容量位置和持續(xù)容量，并與鋰離子電池的端電壓相對應。

3.根據(jù)權利要求1或2所述的一種鋰離子電池鋰枝晶在線監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于：所述金屬鋰片(1)呈薄片狀，且金屬鋰片(1)包裹在導線上。

4.根據(jù)權利要求1所述的一種鋰離子電池鋰枝晶在線監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于：包裹有所述金屬鋰片(1)的鋁塑膜封裝袋(2)放置在電池中間層的正極片和負極片之間。

5.一種基于權利要求1所述的一種鋰離子電池鋰枝晶在線監(jiān)測方法，其特征在于，所述在線監(jiān)測方法包括以下步驟：

1)根據(jù)鋰離子電池的應用工況設計測試項目；

2)每項測試項目至少選取1支相應鋰離子電池；

3)待測試的鋰離子電池以金屬鋰為第三參比電極，制成三電極測試電池；

4)制成的三電極測試電池按照設計的測試項目進行測試，測試時采集項至少包含電池端電壓和負極電位；

5)當出現(xiàn)負極電位低于設定閾值時，記錄時間，當負極電位高于設定閾值，再次記錄時間，并計算這段時間內的電量和SOC；

6)運用拆解電池對負極進行微觀檢測或其他方法，驗證負極析鋰，修正負極電位的設定閾值；

7)若未出現(xiàn)負極電位低于閾值則繼續(xù)測試，直至出現(xiàn)負極電位低于閾值或測試結束；

8)將各個工況測試中負極電位低于設定閾值時的值以及其對應端電壓，存入電池管理系統(tǒng)中；

9)應用時，電池管理系統(tǒng)實時監(jiān)測工況和電池端電壓，當檢測到工況下端電壓與存入的值接近或重合時，即發(fā)出析鋰報警，停止運行。

6.根據(jù)權利要求5所述的一種鋰離子電池鋰枝晶在線監(jiān)測方法，其特征在于：所述三電極測試電池在監(jiān)測時，采集項包含電池電壓、負極電位和正極電位。