用于二次电池的充电方法、装置、设备及计算机存储介质制造方法及图纸

本申请实施例提供了一种用于二次电池的充电方法、装置、设备及计算机存储介质。其中，方法包括：在二次电池处于预设充电节点的情况下，获取二次电池的第一健康状态值SOH1；在SOH1小于或等于第一阈值的情况下，激活补锂材料对二次电池进行补锂；对二次电池进行第一充电流程；根据二次电池进行第一充电流程的工作参数确定二次电池的第二健康状态值SOH2；在SOH2大于第二阈值的情况下，对二次电池充电。对二次电池充电。对二次电池充电。

【技术实现步骤摘要】
用于二次电池的充电方法、装置、设备及计算机存储介质


[0001]本申请涉及电池领域，具体涉及一种用于二次电池的充电方法、装置、设备及介质。

技术介绍

[0002]近年来，随着二次电池在各类电子产品和新能源汽车等产业的应用及推广，其能量密度受到越来越多的关注。但是，二次电池在首次充电过程中，负极活性材料表面不可避免地形成固体电解质界面(solid electrolyte interface，SEI)膜，造成活性离子不可逆消耗，由此导致二次电池的不可逆容量损失难以消除，给二次电池能量密度的提升带来挑战。

技术实现思路

[0003]本申请实施例提供一种用于二次电池的方法、装置、设备及计算机存储介质，能够在循环过程中对二次电池进行补锂。
[0004]第一方面，本申请实施例提供一种用于二次电池的充电方法，二次电池包括补锂材料，该方法包括：
[0005]在二次电池处于预设充电节点的情况下，获取二次电池的第一健康状态值SOH1；
[0006]在SOH1小于或等于第一阈值的情况下，激活补锂材料对二次电池进行补锂；
[0007]对二次电池进行第一充电流程；
[0008]根据二次电池进行第一充电流程的工作参数确定二次电池的第二健康状态值SOH2；
[0009]在SOH2大于第二阈值的情况下，对二次电池充电。
[0010]上述技术方案在二次电池处于预设的充电节点时检测二次电池的SOH值，在SOH值较低的情况下对二次电池进行后置补锂，在补锂后二次电池的活性锂含量达标的情况下，进行正常的充放电循环。这样，能够及时对二次电池的活性锂损失情况进行判断，并有效地补充活性锂。如此，能够延长二次电池的循环寿命并提高二次电池的能量密度。此外，本申请实施例是对二次电池后置补锂，避免了正负极极片表面的材料发生相变、DCR增长、电解液分解产气等一系列的问题，从而提高了二次电池的循环性能和倍率性能。
[0011]在第一方面的一些实施例中，方法还包括：
[0012]在SOH2小于或等于第二阈值的情况下，确定二次电池处于预设充电节点的下一充电节点；
[0013]激活补锂材料对二次电池进行补锂。
[0014]上述技术方案在补锂的效果不满足二次电池的工作需要的情况下再次对二次电池进行补锂，从而使二次电池中活性锂的含量保持在较高的范围，进而延长二次电池的循环寿命、提高二次电池的能量密度。
[0015]在第一方面的一些实施例中，激活补锂材料对二次电池进行补锂，包括：
[0016]将过充保护电压设置为补锂电压，补锂电压为与二次电池所处充电节点对应的充电截止电压；
[0017]以预设的第一倍率恒流充电至补锂电压；
[0018]在补锂电压下恒压充电至预设的第一充电截止电流；
[0019]以预设的第二倍率恒流放电至预设的第一截止电压。
[0020]通过上述方式实现对补锂材料的激活，能够在实现对二次电池补充活性锂的同时避免二次电池的电化学性能下降。
[0021]在第一方面的一些实施例中，将过充保护电压设置为补锂电压之后，方法还包括：
[0022]将二次电池加热至第一温度，
[0023]对二次电池进行第一充电流程之前，方法还包括：
[0024]控制二次电池的温度为第二温度。
[0025]上述技术方案在补锂之前对二次电池进行加热，补锂后以较低的温度进行循环，减少了补锂过程中电池极化带来的容量损失，从而可以使补锂材料释放出更多的活性锂，并加快补锂的速度。
[0026]在第一方面的一些实施例中，第一温度为25～60℃，第二温度为20～30℃。
[0027]第一温度、第二温度控制在合适的范围内，能够进一步提高补锂的效率并保证二次电池的电化学性能。
[0028]在第一方面的一些实施例中，第一充电流程包括：
[0029]以预设的第三倍率恒流放电至预设的第二截止电压；
[0030]以预设的第四倍率恒流充电至第一截止电压；
[0031]在第一截止电压下恒压充电至预设的第二充电截止电流；
[0032]以预设的第三倍率恒流放电至第二截止电压。
[0033]上述技术方案中，二次电池进行第一充电流程，便于获取二次电池的充电参数，从而确定补锂效果。
[0034]在第一方面的一些实施例中，第一倍率为0.1～1C。
[0035]在第一方面的一些实施例中，第一倍率为0.1～0.5C。
[0036]第一倍率在合适的范围内，能够使活性锂充分、均匀地从电极材料中脱嵌，并且能够提高负极的锂存量。
[0037]在第一方面的一些实施例中，在SOH2大于第二阈值的情况下，对二次电池充电，包括：
[0038]SOH2大于第二阈值的情况下，对二次电池循环执行以下步骤，直至满足预设的停止条件：
[0039]以预设的第四倍率恒流充电至第一截止电压；
[0040]在第一截止电压下恒压充电至预设的第二充电截止电流；
[0041]以预设的第三倍率恒流放电至第二截止电压，
[0042]预设的停止条件包括：二次电池放电至第二截止电压的次数达到预设次数阈值，或者二次电池处于预设的充电节点。
[0043]上述技术方案中，可以在活性锂的含量足够的情况下进行正常的充放电循环，从而保证二次电池的循环性能。
[0044]在第一方面的一些实施例中，方法还包括：
[0045]根据二次电池的循环次数以及循环容量设置N个充电节点以及与每个充电节点一一对应的多个第一阈值，其中，N≥2；
[0046]设置与N个充电节点一一对应的多个第二阈值；
[0047]根据第二阈值设置与N个充电节点一一对应的多个充电截止电压。
[0048]上述技术方案能够在每一充电节点对二次电池的健康状况态进行监测，从而能够及时补充活性锂，进而保证电池的能量密度和循环寿命。
[0049]在第一方面的一些实施例中，充电截止电压为4.4V～4.8V。
[0050]充电截止电压在上述合适的范围内，能够更好地激活补锂材料进行补锂。
[0051]在第一方面的一些实施例中，补锂材料的分子式为Li
1+x
M
y
O
z
，
[0052]其中，M元素选自Ni、Co中的至少一种以及Mn、Mo、Ru、Ti中的至少一种；
[0053]0.05≤x≤0.5，0.10＜y≤0.95，2≤z＜4；
[0054]基于二次电池中正极极片的总质量，补锂材料的质量占比w满足：0≤w≤0.35。
[0055]补锂材料的组成及含量在上述合适的范围内，能够进一步延长二次电池的循环寿命、保证二次电池的能量密度。
[0056]在第一方面的一些实施例中，补锂材料的首次库伦效率e满足：0.2≤e≤0.9。
[0057]首次库伦效率在上述合适的范围内，能够减少二次电池在首次充放电时的不可逆容量损本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于二次电池的充电方法，其特征在于，所述二次电池包括补锂材料，所述方法包括：在所述二次电池处于预设充电节点的情况下，获取所述二次电池的第一健康状态值SOH1；在所述SOH1小于或等于第一阈值的情况下，激活所述补锂材料对所述二次电池进行补锂；对所述二次电池进行第一充电流程；根据所述二次电池进行所述第一充电流程的工作参数确定所述二次电池的第二健康状态值SOH2；在所述SOH2大于第二阈值的情况下，对所述二次电池充电。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：在所述SOH2小于或等于所述第二阈值的情况下，确定所述二次电池处于所述预设充电节点的下一充电节点；激活所述补锂材料对所述二次电池进行补锂。3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述激活所述补锂材料对所述二次电池进行补锂，包括：将过充保护电压设置为补锂电压，所述补锂电压为与所述二次电池所处充电节点对应的充电截止电压；以预设的第一倍率恒流充电至所述补锂电压；在所述补锂电压下恒压充电至预设的第一充电截止电流；以预设的第二倍率恒流放电至预设的第一截止电压。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述将过充保护电压设置为补锂电压之后，所述方法还包括：将所述二次电池加热至第一温度，所述对所述二次电池进行第一充电流程之前，所述方法还包括：控制所述二次电池的温度为第二温度。5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述第一温度为25～60℃，所述第二温度为20～30℃。6.根据权利要求1
‑
5任一项所述的方法，其特征在于，所述第一充电流程包括：以预设的第三倍率恒流放电至预设的第二截止电压；以预设的第四倍率恒流充电至所述第一截止电压；在所述第一截止电压下恒压充电至预设的第二充电截止电流；以预设的第三倍率恒流放电至所述第二截止电压。7.根据权利要求3
‑
6任一项所述的方法，其特征在于，所述第一倍率为0.1～1C。8.根据权利要求3
‑
7任一项所述的方法，其特征在于，所述第一倍率为0.1～0.5C。9.根据权利要求1
‑
8任一项所述的方法，其特征在于，所述在所述SOH2大于第二阈值的情况下，对所述二次电池充电，包括：SOH2大于第二阈值的情况下，对所述二次电池循环执行以下步骤，直至满足预设的停止
条件：以预设的第四倍率恒流充电至所述第一截止电压；在所述第一截止电压下恒压充电至预设的第二充电截止电流；以预设的第三倍率恒流放电至所述第二截止电压，所述预设的停止条件包括：所述二次电池放电至所述第二截止电压的次数达到预设次数阈值，或者所述二次电池处于所...

【专利技术属性】
技术研发人员：骆晨旭，何建福，刘倩，颜昱，叶永煌，金海族，
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：