一种判断磷酸铁锂电池老化机理的方法、装置及电子设备制造方法及图纸

技术编号:33959140 阅读:12 留言:0更新日期:2022-06-30 00:11
本发明专利技术涉及一种判断磷酸铁锂电池老化机理的方法、装置及电子设备,所述方法包括:构建电池模型,对所述电池模型进行充放电处理,获取充放电处理后电池模型的放电曲线和预设评价电池老化指标值;利用所述放电曲线得到预设特征曲线,获取所述预设特征曲线的特征参数;根据所述特征参数和所述预设评价电池老化指标值判断所述电池模型的老化机理。本发明专利技术公开的判断磷酸铁锂电池老化机理的方法,能够找出由活性锂离子损失造成锂电池老化的影响因素。由活性锂离子损失造成锂电池老化的影响因素。由活性锂离子损失造成锂电池老化的影响因素。

【技术实现步骤摘要】
一种判断磷酸铁锂电池老化机理的方法、装置及电子设备


[0001]本专利技术涉及锂电池
,尤其涉及一种判断磷酸铁锂电池老化机理的方法、装置、电子设备及计算机可读存储介质。

技术介绍

[0002]锂离子电池具有能量密度高、自放电率低、没有记忆效应等方面的优势,在社会生产各方面都越来越受欢迎,已成为当前电动汽车动力电池的首选,而它作为电动汽车的动力核心,其循环寿命对电动汽车的成本和续航里程至关重要。
[0003]关于电池的循环衰退老化,是一个十分复杂的过程,衰退机制众多且相互作用,最终可以分为三种主要的老化机制:电池内阻的增加、活性材料损失和活性锂离子损失,通常在电池循环老化过程中三种老化机制总会部分或者全部参与老化,因此不容易确定是哪种老化机制在影响电池寿命。
[0004]目前,对于锂电池老化机理判断的研究,大多针对电池内阻增加和活性材料损失进行单体研究,而活性锂离子损失对锂电池老化的影响也很大,不能忽略。

技术实现思路

[0005]有鉴于此,有必要提供一种判断磷酸铁锂电池老化机理的方法、装置、电子设备及计算机可读存储介质,用以解决现有技术中无法判断由活性锂离子损失造成锂电池老化的问题。
[0006]为了解决上述问题,本专利技术提供一种判断磷酸铁锂电池老化机理的方法,包括:
[0007]构建电池模型,对所述电池模型进行充放电处理,获取充放电处理后电池模型的放电曲线和预设评价电池老化指标值;
[0008]利用所述放电曲线得到预设特征曲线,获取所述预设特征曲线的特征参数;
[0009]根据所述特征参数和所述预设评价电池老化指标值判断所述电池模型的老化机理。
[0010]进一步地,构建电池模型,包括:
[0011]构建加入预设致使电池老化反应的机制的电池模型。
[0012]进一步地,获取充放电处理后电池模型的预设评价电池老化指标值之前,包括:
[0013]获取所述电池模型的额定容量,以及充放电处理后电池模型的剩余容量。
[0014]进一步地,获取充放电处理后电池模型的预设评价电池老化指标值,包括:
[0015]利用评价电池老化指标计算公式、所述电池模型的额定容量及充放电处理后电池模型的剩余容量计算得到充放电处理后电池模型的SOH值;
[0016]所述评价电池老化指标计算公式为其中,Q
剩余
为充放电处理后电池模型的剩余容量,Q
额定
为电池模型的额定容量。
[0017]进一步地,利用所述放电曲线得到预设特征曲线,包括:
[0018]利用所述放电曲线得到IC曲线。
[0019]进一步地,获取所述预设特征曲线的特征参数,包括:
[0020]获取所述预设特征曲线的峰值、峰面积、峰位置、峰的左右斜率及峰对应的放电时间。
[0021]进一步地,根据所述特征参数和所述预设评价电池老化指标值判断所述电池模型的老化机理,包括:
[0022]利用皮尔逊相关系数法计算所述特征参数与所述预设评价电池老化指标值间的关联度;
[0023]若所述关联度大于设定阈值,则将所述特征参数作为所述电池模型的老化机理。
[0024]本专利技术还提供了一种判断磷酸铁锂电池老化机理的装置,包括模型构建模块、参数获取模块及老化判断模块;
[0025]所述模型构建模块,用于构建电池模型,对所述电池模型进行充放电处理,获取充放电处理后电池模型的放电曲线和预设评价电池老化指标值;
[0026]所述参数获取模块,用于利用所述放电曲线得到预设特征曲线,获取所述预设特征曲线的特征参数;
[0027]所述老化判断模块,用于根据所述特征参数和所述预设评价电池老化指标值判断所述电池模型的老化机理。
[0028]本专利技术还提供了一种电子设备,包括存储器和处理器,所述存储器上存储有计算机程序,所述计算机程序被所述处理器执行时,实现如上述任一技术方案所述的判断磷酸铁锂电池老化机理的方法。
[0029]本专利技术还提供了一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,所述计算机该程序被处理器执行时,实现如上述任一技术方案所述的判断磷酸铁锂电池老化机理的方法。
[0030]采用上述实施例的有益效果是:本专利技术提供的判断磷酸铁锂电池老化机理的方法,通过构建针对活性锂离子损失的电池模型,对电池模型进行充放电处理分析该电池模型的老化过程,从而判断该电池模型的老化机理,因此能够找出由活性锂离子损失造成锂电池老化的影响因素。
附图说明
[0031]图1为本专利技术提供的判断磷酸铁锂电池老化机理的方法一实施例的流程示意图;
[0032]图2为本专利技术实施例中提供的电池模型放电曲线的示意图;
[0033]图3为本专利技术实施例中提供的电池模型放电曲线和IC曲线的对应关系图;
[0034]图4为本专利技术实施例中提供的电池模型IC曲线的示意图;
[0035]图5为本专利技术提供的判断磷酸铁锂电池老化机理的装置一实施例的结构框图;
[0036]图6为本专利技术提供的电子设备一实施例的结构框图。
具体实施方式
[0037]下面结合附图来具体描述本专利技术的优选实施例,其中,附图构成本申请一部分,并与本专利技术的实施例一起用于阐释本专利技术的原理,并非用于限定本专利技术的范围。
[0038]本专利技术提供了一种判断磷酸铁锂电池老化机理的方法、装置、电子设备及计算机可读存储介质,以下分别进行详细说明。
[0039]本专利技术实施例提供了一种判断磷酸铁锂电池老化机理的方法,其流程示意图,如图1所示,所述判断磷酸铁锂电池老化机理的方法包括:
[0040]步骤S101、构建电池模型,对所述电池模型进行充放电处理,获取充放电处理后电池模型的放电曲线和预设评价电池老化指标值;
[0041]步骤S102、利用所述放电曲线得到预设特征曲线,获取所述预设特征曲线的特征参数;
[0042]步骤S103、根据所述特征参数和所述预设评价电池老化指标值判断所述电池模型的老化机理。
[0043]需要说明的是,与现有技术相比,本专利技术通过构建针对活性锂离子损失的电池模型,对电池模型进行充放电处理分析该电池模型的老化过程,从而判断该电池模型的老化机理,因此能够找出由活性锂离子损失造成锂电池老化的影响因素。
[0044]一个具体的实施例中,构建电池模型包括在多物理场仿真软件comsol中搭建磷酸铁锂电池的P2D模型,在所述磷酸铁锂电池的P2D模型中加入SEI膜生成副反应,且改变SEI膜的电导率使其电导率等于石墨,对所述电池模型进行充放电处理包括在25℃,0.5C条件下对所述电池模型进行循环充放电,循环480周,每隔80周提取其放电曲线,电池模型放电曲线的示意图,如图2所示,图2中横坐标为容量(单位:Ah),纵坐标为电压(单位:V),获取预设评价电池老化指标值为获取电池SOH值。
[0045]作为一个优选的实施例,构建电池模型,包括:
[0046]本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种判断磷酸铁锂电池老化机理的方法,其特征在于,包括:构建电池模型,对所述电池模型进行充放电处理,获取充放电处理后电池模型的放电曲线和预设评价电池老化指标值;利用所述放电曲线得到预设特征曲线,获取所述预设特征曲线的特征参数;根据所述特征参数和所述预设评价电池老化指标值判断所述电池模型的老化机理。2.根据权利要求1所述的判断磷酸铁锂电池老化机理的方法,其特征在于,构建电池模型,包括:构建加入预设致使电池老化反应的机制的电池模型。3.根据权利要求1所述的判断磷酸铁锂电池老化机理的方法,其特征在于,获取充放电处理后电池模型的预设评价电池老化指标值之前,包括:获取所述电池模型的额定容量,以及充放电处理后电池模型的剩余容量。4.根据权利要求3所述的判断磷酸铁锂电池老化机理的方法,其特征在于,获取充放电处理后电池模型的预设评价电池老化指标值,包括:利用评价电池老化指标计算公式、所述电池模型的额定容量及充放电处理后电池模型的剩余容量计算得到充放电处理后电池模型的SOH值;所述评价电池老化指标计算公式为其中,Q
剩余
为充放电处理后电池模型的剩余容量,Q
额定
为电池模型的额定容量。5.根据权利要求1所述的判断磷酸铁锂电池老化机理的方法,其特征在于,利用所述放电曲线得到预设特征曲线,包括:利用所述放电曲线得到IC曲线。6.根据权利要求1所述的判断磷酸铁锂电池老化机理的方法,其特征...

【专利技术属性】
技术研发人员:康健强周龙龙竺浩天朱国荣王菁
申请(专利权)人:武汉理工大学
类型:发明
国别省市:

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