电芯析锂检测方法及装置、电池管理系统制造方法及图纸

本申请公开了一种电芯析锂检测方法及装置、电池管理系统，电池管理系统在电池充电的过程中，可以检测电芯的负极电位。若检测到负极电位小于或等于参考电位，则可以确定电芯开始析锂，该参考电位小于零伏。由于该方法充分考虑了电芯析锂的微观过程，与实验室的实测数据更加贴合，符合电芯析锂过程中的热力学解释，因此提高了电芯析锂检测的准确性。因此提高了电芯析锂检测的准确性。因此提高了电芯析锂检测的准确性。

【技术实现步骤摘要】
电芯析锂检测方法及装置、电池管理系统


[0001]本申请涉及电池领域，具体涉及一种电芯析锂检测方法及装置、电池管理系统。

技术介绍

[0002]锂离子电池可以包括壳体和位于壳体内的电芯。该锂离子电池在充电过程中由于倍率大、低温或正负极容量不匹配等原因可能会造成电芯析锂。电芯析锂不仅会造成电芯的活性锂损失和容量损失，严重的情况下还会刺穿隔离膜造成电芯短路，进而引发安全问题。因此有效识别电芯析锂并进行预警可实现在厂内检出析锂的电芯进而防止该电芯流向市场端，也可在市场端进行预警，为用户提供安全保障。
[0003]但是，相关技术中对电芯析锂检测的准确性较低。

技术实现思路

[0004]鉴于上述问题，本申请提供一种电芯析锂检测方法及装置、电池管理系统，能够解决相关技术中电芯析锂检测准确性较低的问题。
[0005]第一方面，提供了一种电芯析锂检测方法，方法包括：
[0006]在电池充电的过程中，检测电池的电芯的负极电位；
[0007]若检测到负极电位小于或等于参考电位，则确定电芯开始析锂，其中，参考电位小于零伏。
[0008]电池管理系统在电池充电的过程中，可以检测电芯的负极电位，若检测到负极电位小于或等于参考电位，则可以确定电芯开始析锂，该参考电位小于零伏。由于该方法充分考虑了电芯析锂的微观过程，与实验室的实测数据更加贴合，符合电芯析锂过程中的热力学解释，因此提高了电芯析锂检测的准确性。
[0009]可选的，电芯为三电极电芯，其中，检测电池的电芯的负极电位，包括：
[0010]确定电芯的负极的第一电位和参比电极的第二电位；
[0011]根据第一电位和第二电位确定负极电位。由此准确确定出负极电位。
[0012]可选的，根据第一电位和第二电位确定负极电位，包括：
[0013]将第一电位与第二电位的差值确定为负极电位。由此准确确定出负极电位。
[0014]可选的，在确定电芯开始析锂时，方法还包括：
[0015]发出报警信息，其中，报警信息用于提示电芯析锂。通过电芯开始析锂时，发出报警信息，由此在电芯出厂前对电芯析锂检测的过程中检测人员能够及时获知电芯开始析锂，并进行下一步操作。并且在出厂后用户在使用的过程中，可以及时提醒用户，以使用户停止充电。
[0016]可选的，在确定电芯开始析锂之后，方法还包括：
[0017]在负极电位小于或等于参考电位时确定电芯的第一容量，并在电芯的充电电压达到截止电压时确定电芯的第二容量；
[0018]根据第二容量和第一容量确定电芯的析锂容量。通过检测负极电位即可确定电芯
的析锂容量，相较于相关技术中采用气相色谱滴定法或离子对色谱法(ionpairchromatography，ICP)等方法检测析锂容量，本公开实施例提供的方法无需拆解电芯即可无损检测，并可实时获得析锂容量，提高了析锂容量检测的效率和准确性。
[0019]可选的，根据第二容量和第一容量确定电芯的析锂容量，包括：
[0020]将第二容量与第一容量的差值确定为电芯的析锂容量，由此实现析锂容量的准确检测。
[0021]可选的，在根据第二容量和第一容量确定电芯的析锂容量之后，方法还包括：
[0022]可选的，在根据第二容量和第一容量确定电芯的析锂容量之后，方法还包括：
[0023]根据析锂容量确定电芯的荷电状态、电芯的老化状态和电芯的安全状态中的一种或多种。由此实现准确且高效预测电芯的荷电状态、电芯的老化状态和电芯的安全状态中的一种或多种。
[0024]可选的，在根据第二容量和第一容量确定电芯的析锂容量之后，方法还包括：
[0025]若析锂容量大于预设容量阈值，则发出提示信息。通过在析锂容量大于预设容量阈值时，发出提示信息，由此使得在电芯出厂前工作人员可以根据析锂容量确定是否能够出厂。并且在出厂后用户在使用的过程中，可以根据该析锂容量确定是否继续使用该电池。
[0026]第二方面，提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有电芯析锂检测程序，电芯析锂检测程序被处理器执行时实现上述方面所述的方法。
[0027]第三方面，提供了一种电池管理系统，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的电芯析锂检测程序，处理器执行电芯析锂检测程序时，实现上述方面所述的方法。
[0028]第四方面，提供了一种电芯析锂检测装置，装置包括：
[0029]检测模块，用于在电池充电的过程中，检测电池的电芯的负极电位；
[0030]确定模块，用于在检测模块检测到负极电位小于或等于参考电位时确定电芯开始析锂，其中，参考电位小于零伏。
[0031]本公开附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本公开的实践了解到。
附图说明
[0032]图1是本公开实施例提供的一种电池充电过程中电芯的负极电位的变化示意图；
[0033]图2是对成核部分的放大示意图；
[0034]图3是本公开实施例提供的一种电芯析锂检测方法的流程图；
[0035]图4是本公开实施例提供的另一种电芯析锂检测方法的流程图；
[0036]图5是本公开实施例提供的一种电池管理系统的结构示意图；
[0037]图6是本公开实施例提供的一种电芯析锂检测装置的框图；
[0038]图7是本公开实施例提供的一种检测模块的框图；
[0039]图8是本公开实施例提供的另一种电芯析锂检测装置的框图。
具体实施方式
[0040]下面详细描述本公开的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终
相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本公开，而不能理解为对本公开的限制。
[0041]锂离子电池可以包括壳体和位于该壳体内的电芯。该锂离子电池在充电过程中由于倍率大、低温或正负极容量不匹配等原因可造成锂离子无法嵌入石墨内部，而是在负极表面被还原成单质锂，该过程中即为电芯析锂过程。电芯析锂不仅会造成电芯的活性锂损失和容量损失，严重的情况下还会刺穿隔离膜造成电芯短路，进一步引发安全问题。因此有效识别电芯析锂以及析锂量并进行预警可实现在厂内检出析锂的电芯，进而防止该电芯流向市场端，也可在市场端进行预警，为用户提供安全保障。
[0042]经本申请人实验发现，在锂离子电池充电的过程中，锂离子在石墨表面被还原为锂原子，该锂原子经过扩散聚集成核后才可进一步生长形成锂枝晶。而在锂原子聚集成核时需要克服一定的成核势垒，因此电芯开始析锂时电芯的负极电位需要降低到零伏以下。
[0043]图1是本公开实施例提供的一种电池充电过程中电芯的负极电位的变化示意图，图2是对成核部分的放大示意图。参考图1和图2，该示意图的横轴为电芯容量，该电芯容量的单位为毫安时(mAh)。纵轴为电芯的负极电位，该负极电位的单位为伏(V)。随着充电的不本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电芯析锂检测方法，其特征在于，所述方法包括：在电池充电的过程中，检测所述电池的电芯的负极电位；若检测到所述负极电位小于或等于参考电位，则确定所述电芯开始析锂，其中，所述参考电位小于零伏。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述电芯为三电极电芯，其中，检测所述电池的电芯的负极电位，包括：确定所述电芯的负极的第一电位和参比电极的第二电位；根据所述第一电位和所述第二电位确定所述负极电位。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述根据所述第一电位和所述第二电位确定所述负极电位，包括：将所述第一电位与所述第二电位的差值确定为所述负极电位。4.根据权利要求1至3任一所述的方法，其特征在于，在所述确定所述电芯开始析锂时，所述方法还包括：发出报警信息，其中，所述报警信息用于提示所述电芯析锂。5.根据权利要求1至3任一所述的方法，其特征在于，在确定所述电芯开始析锂之后，所述方法还包括：在所述负极电位小于或等于参考电位时确定所述电芯的第一容量，并在所述电芯的充电电压达到截止电压时确定所述电芯的第二容量；根据所述第二容量和所述第一容量确定所述电芯的析锂容量。6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述根据所述第二容量和所述第一容量确...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱翠翠，张继君，王少飞，李杨，魏奕民，
申请(专利权)人：宁德时代新能源科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：