电化学装置管理方法、系统、电化学装置及电子设备制造方法及图纸

一种电化学装置管理方法、系统、电化学装置及电子设备，电化学装置管理方法包括：以充电电流对电化学装置进行第一充放电循环；以检测电流对电化学装置进行间歇式充电操作，在间歇式充电操作中获取与电化学装置相关的数据，基于与电化学装置相关的数据确定电化学装置的析锂SOC；响应于电化学装置的析锂SOC大于第一SOC阈值，以充电电流对电化学装置进行第二充放电循环；或者，响应于电化学装置的析锂SOC小于或等于第一SOC阈值，控制电化学装置执行风险控制操作。通过控制电化学装置执行风险控制操作以降低其出现析锂的风险，提高电化学装置的安全性。置的安全性。置的安全性。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】电化学装置管理方法、系统、电化学装置及电子设备


[0001]本申请涉及电化学
，具体涉及一种电化学装置管理方法、系统、电化学装置及电子设备。

技术介绍

[0002]锂离子电池具有比能量密度大、循环寿命长、标称电压高、自放电率低、体积小、重量轻等许多优点，在消费电子领域具有广泛的应用。
[0003]近年随着消费类电子产品，例如平板电脑、手机的高速发展，市场对锂离子电池的需求也越来越多。但锂离子电池在使用过程中由于副反应、撞击等原因，会发生析锂，容易造成电池短路产生安全风险，对电池的安全性造成影响。

技术实现思路

[0004]本申请实施例的目的在于提供一种电化学装置管理方法、系统、电化学装置及电子设备，以降低电化学装置在使用过程中的析锂风险，提高电化学装置的安全性。具体技术方案如下：
[0005]本申请实施例的第一方面提供了一种电化学装置管理方法，包括：i以充电电流对电化学装置进行第一充放电循环；ii以检测电流对电化学装置进行间歇式充电操作，在所述间歇式充电操作中获取与电化学装置相关的数据，基于所述与电化学装置相关的数据确定电化学装置的析锂SOC；iii
‑
1响应于所述电化学装置的析锂SOC大于第一SOC阈值，以所述充电电流对所述电化学装置进行第二充放电循环；或者iii
‑
2响应于所述电化学装置的析锂SOC小于或等于第一SOC阈值，控制所述电化学装置执行风险控制操作。
[0006]本申请实施例包括的技术效果：本申请实施例通过对电化学装置进行间歇式充电操作，在间歇式充电操作中获取与电化学装置相关的数据，基于该相关数据确定电化学装置的析锂SOC，再基于析锂SOC与第一SOC阈值的大小关系，控制电化学装置停止工作，或者控制所述电化学装置执行风险控制操作，从而降低电化学装置因析锂后继续使用带来的安全隐患，提高了电化学装置在使用过程中的安全性。
[0007]在本申请实施例的一种实施方案中，所述电化学装置管理方法还包括：在步骤iii
‑
1之后，重复步骤ii以及步骤iii
‑
1或iii
‑
2的步骤。本申请实施例通过在步骤iii
‑
1之后，重复步骤ii以及步骤iii
‑
1或iii
‑
2的步骤，可以在电化学装置整个生命周期内，对电化学装置的进行析锂检测分析，从而降低电化学装置在整个生命周期内析锂风险的发生。
[0008]在本申请实施例的一种实施方案中，在步骤iii
‑
1或步骤iii
‑
2之后，所述方法还包括：对电化学装置进行第三充放电循环；响应于完成所述第三充放电循环，执行所述以检测电流对电化学装置进行间歇式充电操作，在所述间歇式充电操作中获取与电化学装置相关的数据，基于所述与电化学装置相关的数据确定电化学装置的析锂SOC的步骤；响应于所述电化学装置的析锂SOC小于或等于第二SOC阈值，控制所述电化学装置停止工作，其中，所述第二SOC阈值小于所述第一SOC阈值。本申请实施例在对电化学装置执行第二充放电循环
或风险控制操作之后，在电化学装置的析锂SOC小于或等于第二SOC阈值时，控制电化学装置停止工作，提高了电化学装置在使用过程中的安全性。
[0009]在本申请实施例的一种实施方案中，所述电化学装置为镍钴锰酸锂体系电化学装置，所述第二SOC阈值大于等于10％，且小于等于30％；或所述电化学装置为锰酸锂体系电化学装置，所述第二SOC阈值大于等于20％，且小于等于40％。本申请实施例针对不同体系的电化学装置，提供不同的第二SOC阈值，能够更准确地确定不同体系的电化学装置的停止工作的时机，从而提高了不同体系的电化学装置在使用过程中的安全性。
[0010]在本申请实施例的一种实施方案中，满足以下条件中的至少一个：所述第一充放电循环的圈数不小于所述第二充放电循环的圈数；所述第二充放电循环的圈数不小于所述第三充放电循环的圈数。本申请实施例可以随着电化学装置循环次数的增大，提高确定电化学装置的析锂SOC的频次，从而提高了电化学装置在使用过程中的安全性。
[0011]在本申请实施例的一种实施方案中，所述第一充放电循环的圈数为1圈至500圈，所述第二充放电循环的圈数为1圈至100圈，所述第三充放电循环的圈数为1圈至50圈。本申请实施例可以随着电化学装置循环次数的增大，提高确定电化学装置的析锂SOC的频次，从而提高了电化学装置在使用过程中的安全性。
[0012]在本申请实施例的一种实施方案中，所述与所述电化学装置相关的数据包括电化学装置的SOC和电化学装置的内阻，所述间歇式充电操作包括多个充电期间和多个间断期间，所述在所述间歇式充电操作中获取与所述电化学装置相关的数据，基于与所述电化学装置相关的数据确定所述电化学装置的析锂SOC的步骤包括：在间歇式充电操作过程中，对于所述多个间断期间中的每个间断期间，获取所述间断期间的电化学装置的SOC和电化学装置的内阻，基于所获取的电化学装置的多个SOC和与所述多个SOC对应的电化学装置的多个内阻，得到第一曲线，所述第一曲线为所述电化学装置的SOC和内阻对应的映射曲线；基于所述第一曲线，确定所述电化学装置的析锂SOC。
[0013]在本申请实施例的一种实施方案中，所述基于所述第一曲线，确定所述电化学装置的析锂SOC的步骤包括方法1或方法2中的至少一种，其中：方法1包括：对所述第一曲线进行一阶微分，得到第二曲线；和确定所述第二曲线首次出现斜率为负的点对应的SOC为所述析锂SOC，方法2包括：对所述第一曲线进行一阶微分，得到第二曲线；对所述第二曲线进行二阶微分，得到第三曲线；和确定所述第三曲线首次出现纵坐标小于零的点对应的SOC为所述析锂SOC。
[0014]在本申请实施例的一种实施方案中，所述间歇式充电操作包括多个充电周期，每个充电周期包括充电期间和间断期间，在每个所述充电期间中，所述电化学装置的SOC增加单位幅度。本申请实施例能够基于间歇式充电操作确定电化学装置的析锂SOC，降低电化学装置析锂风险的发生。
[0015]在本申请实施例的一种实施方案中，所述电化学装置包括磷酸铁锂体系电化学装置、镍钴锰酸锂体系电化学装置或钴酸锂体系电化学装置中的至少一种，其中，所述电化学装置为磷酸铁锂体系电化学装置，所述单位幅度的范围为0.5％至10％，所述间断期间的时长范围为1秒至15秒；所述电化学装置为镍钴锰酸锂体系电化学装置，所述单位幅度的范围为0.5％至10％，所述间断期间的时长范围为1秒至30秒；所述电化学装置为钴酸锂体系电化学装置，所述单位幅度的范围为0.5％至10％，所述间断期间的时长范围为1秒至30秒。本
申请实施例更有针对性地对不同体系的电化学装置进行间歇式充电操作，能够更准确地得到不同体系的电化学装置的析锂SOC。
[0016]在本申请实施例的一种实施方案中，所述方法满足条件a)至f)中的任一个：a)所述电化学装置为磷酸铁锂体系电化学装置，所本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种电化学装置管理方法，其中，所述方法包括：i以充电电流对电化学装置进行第一充放电循环；ii以检测电流对电化学装置进行间歇式充电操作，在所述间歇式充电操作中获取与电化学装置相关的数据，基于所述与电化学装置相关的数据确定电化学装置的析锂SOC；iii
‑
1响应于所述电化学装置的析锂SOC大于第一SOC阈值，以所述充电电流对所述电化学装置进行第二充放电循环；或者iii
‑
2响应于所述电化学装置的析锂SOC小于或等于第一SOC阈值，控制所述电化学装置执行风险控制操作。2.根据权利要求1所述的电化学装置管理方法，其中，所述电化学装置管理方法还包括：在步骤iii
‑
1之后，重复步骤ii以及步骤iii
‑
1或iii
‑
2的步骤。3.根据权利要求1所述的电化学装置管理方法，其中，在步骤iii
‑
1或步骤iii
‑
2之后，所述方法还包括：对电化学装置进行第三充放电循环；响应于完成所述第三充放电循环，执行所述以检测电流对电化学装置进行间歇式充电操作，在所述间歇式充电操作中获取与电化学装置相关的数据，基于所述与电化学装置相关的数据确定电化学装置的析锂SOC的步骤；响应于所述电化学装置的析锂SOC小于或等于第二SOC阈值，控制所述电化学装置停止工作，其中，所述第二SOC阈值小于所述第一SOC阈值。4.根据权利要求3所述的电化学装置管理方法，其中，所述电化学装置为镍钴锰酸锂体系电化学装置，所述第二SOC阈值大于等于10％，且小于等于30％；或所述电化学装置为锰酸锂体系电化学装置，所述第二SOC阈值大于等于20％，且小于等于40％。5.根据权利要求3所述的电化学装置管理方法，其中，满足以下条件中的至少一个：所述第一充放电循环的圈数不小于所述第二充放电循环的圈数；所述第二充放电循环的圈数不小于所述第三充放电循环的圈数。6.根据权利要求5所述的电化学装置管理方法，其中，所述第一充放电循环的圈数为1圈至500圈，所述第二充放电循环的圈数为1圈至100圈，所述第三充放电循环的圈数为1圈至50圈。7.根据权利要求1所述的电化学装置管理方法，其中，所述与所述电化学装置相关的数据包括电化学装置的SOC和电化学装置的内阻，所述间歇式充电操作包括多个充电期间和多个间断期间，所述在所述间歇式充电操作中获取与所述电化学装置相关的数据，基于与所述电化学装置相关的数据确定所述电化学装置的析锂SOC的步骤包括：在间歇式充电操作过程中，对于所述多个间断期间中的每个间断期间，获取所述间断期间的电化学装置的SOC和电化学装置的内阻，基于所获取的电化学装置的多个SOC和与所述多个SOC对应的电化学装置的多个内阻，得到第一曲线，所述第一曲线为所述电化学装置的SOC和内阻对应的映射曲线；基于所述第一曲线，确定所述电化学装置的析锂SOC。
8.根据权利要求7所述的电化学装置管理方法，其中，所述基于所述第一曲线，确定所述电化学装置的析锂SOC的步骤包括方法1或方法2中的至少一种，其中：方法1包括：对所述第一曲线进行一阶微分，...

【专利技术属性】
技术研发人员：程亚蕊，王慧鑫，陈英杰，甄杰明，
申请(专利权)人：宁德新能源科技有限公司，
类型：发明
国别省市：