[發明專利]鋰電池析鋰檢測方法、裝置及系統

在審

• 申請號: 202310202810.4
• 申請日: 2023-02-24
• 公開（公告）號: CN116184241A
• 公開（公告）日: 2023-05-30
• 發明（設計）人: 童磊;楊亞龍;吳聲本;林迎曦;王紅;鄭明清
• 申請（專利權）人: 浙江鋰威能源科技有限公司
• 主分類號: G01R31/389
• 分類號: G01R31/389;G01R31/392;G01R31/396;G01R27/26;G01R27/02;G01N27/04
• 代理公司: 廣州嘉權專利商標事務所有限公司 44205
• 代理人: 洪銘福

本申請提供一種鋰電池析鋰檢測方法、裝置及系統，屬于鋰電池技術領域。該方法包括：對待測電池進行EIS測試，得到待測電池的正極頻率響應數據和負極頻率響應數據；根據正極頻率響應數據和負極頻率響應數據進行頻率分析，得到待測電池的特征頻率；根據特征頻率和預設充電倍率對待測電池進行實時充電檢測，得到待測電池的電荷傳遞阻抗和電池電容；根據特征頻率、電荷傳遞阻抗和電池電容計算待測電池的電場反饋值；根據電場反饋值和預設的參考反饋值進行析鋰分析，得到析鋰檢測結果。本申請的鋰電池析鋰檢測方法能夠及時發現電池出現析鋰的情況，且對電池析鋰程度的判斷準確性較高。

技術領域

本申請涉及鋰電池技術領域，尤其涉及一種鋰電池析鋰檢測方法、裝置及系統。

背景技術

相關技術中，通過直接檢測電池充電及放電的容量、電壓等電化學特性，從電化學特性信號中提取特征信號以分析電池性能變化特點，從而判斷電池是否析鋰。但由于電化學信號易受檢測環境影響，提取的特征信號在信號處理過程中容易失真，因此難以及時發現電池出現析鋰的情況，且對電池析鋰程度的判斷準確性較低。

發明內容

本申請實施例的主要目的在于提出一種鋰電池析鋰檢測方法、裝置及系統，在特征頻率下對電池內部活性表面積進行實時監控，利用電池活性表面積受析鋰顯著影響的特性，對電池是否析鋰進行識別，能夠及時發現電池出現析鋰的情況，且對電池析鋰程度的判斷準確性較高。

為實現上述目的，本申請實施例的第一方面提出了一種鋰電池析鋰檢測方法，所述方法包括：

對待測電池進行E?I?S(E?l?ectrochemi?ca?l?Impedance?Spectroscopy，電化學阻抗譜)測試，得到所述待測電池的正極頻率響應數據和負極頻率響應數據；

根據所述正極頻率響應數據和所述負極頻率響應數據進行頻率分析，得到所述待測電池的特征頻率；其中，所述特征頻率為所述待測電池的負極頻率響應受正極頻率響應干擾的臨界頻率；

根據所述特征頻率和預設充電倍率對所述待測電池進行實時充電檢測，得到所述待測電池的電荷傳遞阻抗和電池電容；

根據所述特征頻率、所述電荷傳遞阻抗和所述電池電容計算所述待測電池的電場反饋值；其中，所述電場反饋值的大小表征所述待測電池負極的化學表面積活性比的大小；

根據所述電場反饋值和預設的參考反饋值進行析鋰分析，得到析鋰檢測結果。

在一些實施例中，所述對待測電池進行E?I?S測試，得到所述待測電池的正極頻率響應數據和負極頻率響應數據的步驟之前，所述方法還包括：

通過對所述待測電池進行SOC測試以選擇滿足測試條件的測試電池電量；

通過對所述待測電池充放電以使所述待測電池的電量為所述測試電池電量。

在一些實施例中，所述E?I?S測試的激發頻率范圍為：0.01Hz至100000Hz。

在一些實施例中，所述預設充電倍率為0.2C至0.5C。

在一些實施例中，所述電場反饋值的計算公式為：

其中，Ca表示所述電場反饋值，ω表示所述特征頻率，R_CT表示所述電荷傳遞阻抗，Cd表示所述電池電容。

在一些實施例中，所述參考反饋值為所述待測電池的電量在額定容量的30％至70％范圍內時對應的電場反饋值的平均值。

在一些實施例中，當所述電場反饋值大于所述參考反饋值的1.03倍時，所述析鋰檢測結果表征為電池析鋰；

當所述電場反饋值小于或等于所述參考反饋值的1.03倍時，所述析鋰檢測結果表征為電池未析鋰。