电池的析锂检测方法、装置、存储介质以及处理器制造方法及图纸

技术编号:33464175 阅读:22 留言:0更新日期:2022-05-19 00:43
本申请公开了一种电池的析锂检测方法、装置、存储介质以及处理器。其中,该方法包括:获取电池的负极对应的第一可用容量以及电池的正极对应的第二可用容量,根据第一可用容量与第二可用容量确定电池的目标参考值,其中,目标参考值用于表征电池发生析锂的临界值;确定电池在经过预定次数循环使用后负极材料的容量变化率,其中,容量变化率用于表征负极析锂反应的程度,容量变化率变化越大,负极析锂反应的程度越大;在容量变化率大于目标参考值的情况下,确定电池发生析锂。本申请解决了由于相关技术中的析锂检测方法不适合在线检测,以及检测灵敏度较差造成的确定析锂现象不及时,影响电池寿命及安全性的技术问题。影响电池寿命及安全性的技术问题。影响电池寿命及安全性的技术问题。

【技术实现步骤摘要】
电池的析锂检测方法、装置、存储介质以及处理器


[0001]本申请涉及电池检测领域,具体而言,涉及一种电池的析锂检测方法、装置、存储介质以及处理器。

技术介绍

[0002]锂离子电池作为一种新型绿色能源,目前已在汽车、储能、航天、手持电子设备等多个领域得到了飞速的发展及应用。
[0003]析锂是锂离子电池在充电过程中常见的异常现象,尤其是大电流充电或者在低温下充电时更容易发生析锂。金属锂析出的平衡电位为0V,充电时负极电位因极化和嵌锂反应而下降,当负极的电位低于锂的电极电位时会导致析锂现象发生。金属锂在负极表面析出后,一部分在后续过程中会重新嵌入到负极,这部分称为可逆锂;还有一部分可能与负极表面脱离接触,失去电连接,或者与电解液等反应生成副产物,这部分析出的金属锂便不能够重新嵌入负极,称为不可逆锂或者死锂。由于金属锂的反应活性性强,热稳定性差,在较低的温度便能够与电解液发生反应,致使电池的安全稳定性降低。同时,析出的锂枝晶有可能会刺穿电池隔膜而导致正负极短路,从而导致安全事故的发生。因此,为保障电池系统的正常的使用,降低安全风险,需及时对电池析锂进行检测。
[0004]相关技术中,常见的析锂检测手段主要有扫描电子显微镜或电压弛豫法。其中,扫描电子显微镜通过观察石墨表面形貌的差异来判断是否存在锂金属的析出;电压弛豫法则利用析出金属锂重新嵌入石墨的原理,采用微分处理方法得到电压随时间变化速率,通过该曲线上微分金属锂电压峰的出现来判断电池过程是否发生了析锂行为。扫描电子显微镜是离线破坏性检测不适合电池系统在线检测。电压弛豫法虽能在线检测,但其检测灵敏度偏低,只有出现大量析锂时才能检测识别,存在较大的风险。
[0005]针对上述的问题,目前尚未提出有效的解决方案。

技术实现思路

[0006]本申请实施例提供了一种电池的析锂检测方法、装置、存储介质以及处理器,以至少解决由于相关技术中的析锂检测方法不适合在线检测,以及检测灵敏度较差造成的确定析锂现象不及时,影响电池寿命及安全性的技术问题。
[0007]根据本申请实施例的一个方面,提供了一种电池的析锂检测方法,包括:获取电池的负极对应的第一可用容量以及电池的正极对应的第二可用容量,根据第一可用容量与第二可用容量确定电池的目标参考值,其中,目标参考值用于表征电池发生析锂的临界值;确定电池在经过预定次数循环使用后负极材料的容量变化率,其中,容量变化率用于表征负极析锂反应的程度,容量变化率变化越大,负极析锂反应的程度越大;在容量变化率大于目标参考值的情况下,确定电池发生析锂。
[0008]可选地,确定电池在经过预定次数循环使用后负极的容量变化率,包括:获取电池在第一次循环使用过程中的第一容量差,其中,第一容量差用于指示负极材料正常反应的
变化量;获取电池在经过预定次数循环使用后的第二容量差,其中,第二容量差指示负极材料正常反应的变化量;根据第一容量差与第二容量差确定容量变化率。
[0009]可选地,获取电池在第一次循环使用过程中的第一容量差,包括:确定电池在第一次循环使用过程中,随着电池的电池端电压的变化,电池对应的电池容量的变化值;根据电池在第一次循环使用过程中,随着电池的电池端电压的变化,电池对应的电池容量的变化值得到第一函数变化曲线;对第一函数变化曲线进行微分处理,得到第二函数变化曲线,确定第二函数变化曲线中的第一相变平衡峰与第二相变平衡峰;获取第一相变平衡峰对应的第一容量值以及第二相变平衡峰对应的第二容量值;根据第一容量值与第二容量值确定第一容量差。
[0010]可选地,获取电池在经过预定次数循环使用后的第二容量差,包括:确定电池在经过预定次数循环使用后,随着电池的电池端电压的变化,电池对应的电池容量的变化值;根据电池在经过预定次数循环使用后,电池在充电过程中,随着电池的电池端电压的变化,电池对应的电池容量的变化值得到第三函数变化曲线;对第三函数变化曲线进行微分处理,得到第四函数变化曲线,确定第四函数变化曲线中的第三相变平衡峰与第四相变平衡峰;获取第三相变平衡峰对应的第三容量值以及第四相变平衡峰对应的第四容量值;根据第三容量值与第四容量值确定第二容量差。
[0011]可选地,根据第一容量差与第二容量差得到容量变化率,包括:确定第一容量差与第二容量差的第一比值;确定第一比值为容量变化率。
[0012]可选地,根据第一可用容量与第二可用容量确定电池的目标参考值,包括:确定第一可用容量与第二可用容量的第二比值;确定第二比值为目标参考值。
[0013]可选地,上述方法还包括:在容量变化率小于目标参考值的情况下,确定电池未发生析锂。
[0014]根据本申请实施例的另一方面,还提供了一种电池的析锂检测装置,包括:获取模块,用于获取电池的负极对应的第一可用容量以及电池的正极对应的第二可用容量,根据第一可用容量与第二可用容量确定电池的目标参考值,其中,目标参考值用于表征电池发生析锂的临界值;第一确定模块,用于确定电池在经过预定次数循环使用后负极材料的容量变化率,其中,容量变化率用于表征负极析锂反应的程度,容量变化率变化越大,负极析锂反应的程度越大;第二确定模块,用于在容量变化率大于目标参考值的情况下,确定电池发生析锂。
[0015]根据本申请实施例的另一方面,还提供了一种非易失性存储介质,非易失性存储介质包括存储的程序,其中,在程序运行时控制非易失性存储介质所在设备执行任意一种电池的析锂检测方法。
[0016]根据本申请实施例的另一方面,还提供了一种处理器,处理器用于运行程序,其中,程序运行时执行任意一种电池的析锂检测方法。
[0017]在本申请实施例中,采用实时在线检测负极材料参与化学反应量的多少评价电池是否析锂的方式,通过获取电池的负极对应的第一可用容量以及电池的正极对应的第二可用容量,根据第一可用容量与第二可用容量确定电池的目标参考值,其中,目标参考值用于表征电池发生析锂的临界值;确定电池在经过预定次数循环使用后负极材料的容量变化率,其中,容量变化率用于表征负极析锂反应的程度,容量变化率变化越大,负极析锂反应
的程度越大;在容量变化率大于目标参考值的情况下,确定电池发生析锂,达到了在线检测容量变化率确定电池是否发生析锂的目的,从而实现了大大简化析锂检测的步骤,及时准确地发现电池发生析锂,进而间接提高电池寿命以及安全性的技术效果,进而解决了由于相关技术中的析锂检测方法不适合在线检测,以及检测灵敏度较差造成的确定析锂现象不及时,影响电池寿命及安全性的技术问题。
附图说明
[0018]此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解,构成本申请的一部分,本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请,并不构成对本申请的不当限定。在附图中:
[0019]图1是根据本申请实施例的电池的析锂检测方法的流程示意图;
[0020]图2是本申请一示例性实施例中的dv/dq

q曲线示意图;
[0021]图3为本申请一示例性中某款电池的在循环使用过程本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电池的析锂检测方法,其特征在于,包括:获取电池的负极对应的第一可用容量以及所述电池的正极对应的第二可用容量,根据所述第一可用容量与所述第二可用容量确定电池的目标参考值,其中,所述目标参考值用于表征所述电池发生析锂的临界值;确定所述电池在经过预定次数循环使用后负极材料的容量变化率,其中,所述容量变化率用于表征所述负极析锂反应的程度,所述容量变化率变化越大,所述负极析锂反应的程度越大;在所述容量变化率大于所述目标参考值的情况下,确定所述电池发生析锂。2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,确定所述电池在经过预定次数循环使用后负极的容量变化率,包括:获取所述电池在第一次循环使用过程中的第一容量差,其中,所述第一容量差用于指示所述负极材料正常反应的变化量;获取所述电池在经过所述预定次数循环使用后的第二容量差,其中,所述第二容量差指示所述负极材料正常反应的变化量;根据所述第一容量差与所述第二容量差确定所述容量变化率。3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,获取所述电池在第一次循环使用过程中的第一容量差,包括:确定所述电池在所述第一次循环使用过程中,随着所述电池的电池端电压的递增,所述电池对应的电池容量的变化值;根据所述电池在第一次循环使用过程中,随着所述电池的电池端电压的变化,所述电池对应的电池容量的变化值得到第一函数变化曲线;对所述第一函数变化曲线进行微分处理,得到第二函数变化曲线,确定所述第二函数变化曲线中的第一相变平衡峰与第二相变平衡峰;获取第一相变平衡峰对应的第一容量值以及所述第二相变平衡峰对应的第二容量值;根据所述第一容量值与所述第二容量值确定所述第一容量差。4.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,获取所述电池在经过所述预定次数循环使用后的第二容量差,包括:确定所述电池在经过所述预定次数循环使用后,随着所述电池的电池端电压的递增,所述电池对应的电池容量的变化值;根据所述电池在经过所述预定次数循环使用后,所述电池在充电过程中,随...

【专利技术属性】
技术研发人员:李盼盼许二超章涵徐清清
申请(专利权)人:阳光储能技术有限公司
类型:发明
国别省市:

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