应用于烘烤过程中的电池干燥度在线识别方法和装置制造方法及图纸

本发明专利技术属于锂离子电池制造技术领域，具体涉及一种应用于烘烤过程中的电池干燥度在线识别方法和装置。其中，应用于烘烤过程中的电池干燥度在线识别方法，包括：S1，实时获取进行烘烤过程中电池的特征参数；S2，判断当前所处的烘烤呼吸循环内特征参数是否收敛，若收敛，则记录收敛时的目标特征参数，若未收敛，则记录当前所处的烘烤呼吸循环内最后获取的目标特征参数；S3，根据相邻两次烘烤呼吸循环得到的目标特征参数变化情况判断电池的干燥度，确定是否结束烘烤或继续下一次烘烤呼吸循环。本发明专利技术实现了电池烘烤过程中的干燥度在线检测及判定方法，不仅可以提高电池的烘烤效率，也可以避免出现电池未烘干的情况，提升电池良品率。率。率。

【技术实现步骤摘要】
应用于烘烤过程中的电池干燥度在线识别方法和装置


[0001]本专利技术属于锂离子电池制造
，具体涉及一种应用于烘烤过程中的电池干燥度在线识别方法和装置。

技术介绍

[0002]近年来，燃油汽车造成的环境污染以及对化石能源日益减少的担忧极大地推动了电动汽车的发展。例如，欧盟已宣布从2035年起禁止注册装有内燃机的新车。用于驱动电动汽车的电力可以从各种可再生能源中产生，如潮汐能、风能和太阳能，这对改善空气质量非常有益。锂离子电池作为最有效的电能存储系统之一，具有高能量和功率密度、长寿命、低自放电率等优点，且对环境无污染，已被广泛应用于电动汽车以及储能系统中。
[0003]自首次商业化使用以来，对高质量锂离子电池的需求不断增长，锂离子电池的巨大市场使其在现代社会中发挥着关键作用。因此，必须在整个生产过程中进行严格的质量控制，从而获得高质量的产品。
[0004]水分对锂离子电池的性能影响较大，也是锂离子电池生产制造环节最受关注的。由于LiPF6在电解质和电极材料中的吸湿行为，在锂离子电池的生产过程中不可避免地会出现少量的水：一方面，电池内的水分可以起到积极的作用，已经证明电池中的少量水有利于负极上固体电解质界面(SEI)的形成；另一方面，许多电池副反应的发生也与水分的存在有关。若水分无法达到一定标准，注入电解液后会出现锂盐的分解与气体的产生，导致电池循环性能及安全性能降低。此外，电池内部含水量参差不齐，导致电池容量与内阻一致性下降，影响电池组/电池包的应用。因此，需要严格控制锂离子电池生产过程中的水分。
[0005]为降低电池内水分，各厂商多采用“真空+高温”的烘烤技术，结合惰性气体置换等措施实现对电池的加热烘烤。然而，问题主要是：
[0006]1)传统烘烤过程是开环的：若烘烤前电池水分较低，则会造成资源与时间浪费；若烘烤前电池水分较高，则会出现在设定时间内烘烤不充分的情况，影响电池性能及安全；
[0007]2)传统烘烤过程是非定量的，难以保证一批次电池内部水分的一致性，进而影响电池容量、内阻的一致性。
[0008]上述应用中判断电池的干燥程度的方案一般为：惰性气体置换过程中，在与干燥炉相连的干泵管道处连接RGA残余气体检测仪，通过检测从干燥炉内抽出的惰性气体的水含量判断电池的干燥程度。该方法只有在真空烘烤后进行置换时通过检测从干燥炉内抽出的置换用惰性气体的水含量来判断电池的干燥程度，无法实时监测电池烘干程度，检测周期较长。另一种方法是在电池中随机取样，将电池的电极切片进行水含量检测，同样无法实时监测电池干燥程度，并会造成资源浪费。

技术实现思路

[0009]本专利技术针对现有技术中缺少在电池烘烤过程中的实时监测干燥度的技术问题，目的在于提供一种应用于烘烤过程中的电池干燥度在线识别方法和装置。
[0010]为了解决前述技术问题，本专利技术的第一方面提供一种应用于烘烤过程中的电池干燥度在线识别方法，包括：
[0011]S1，实时获取进行烘烤过程中电池的特征参数；
[0012]S2，判断当前所处的烘烤呼吸循环内所述特征参数是否收敛，若收敛，则记录收敛时的目标特征参数，若未收敛，则记录当前所处的烘烤呼吸循环内最后获取的目标特征参数；
[0013]S3，根据相邻两次烘烤呼吸循环得到的目标特征参数变化情况判断电池的干燥度，确定是否结束烘烤或继续下一次烘烤呼吸循环。
[0014]可选地，在如前所述的应用于烘烤过程中的电池干燥度在线识别方法中，步骤S1中，所述特征参数是能够表征电池内部水分的特征量，所述特征参数优选为阻抗参数，所述阻抗参数选择电池阻抗的实部或虚部。
[0015]可选地，在如前所述的应用于烘烤过程中的电池干燥度在线识别方法中，步骤S1中，对烘箱内所有电池进行预先测量，选取特征参数最大的一颗或若干颗电池进行实时获取特征参数；
[0016]步骤S2和步骤S3中采用对选取的电池逐个判断收敛和干燥度，若选取的电池都确定结束烘烤，则对烘箱内所有电池均结束烘烤。
[0017]可选地，在如前所述的应用于烘烤过程中的电池干燥度在线识别方法中，步骤S1中，所述烘烤过程包括若干次烘烤呼吸循环，每次所述烘烤呼吸循环均具有真空烘烤阶段和惰性气体置换阶段。
[0018]可选地，在如前所述的应用于烘烤过程中的电池干燥度在线识别方法中，步骤S1中，所述烘烤过程包括3～4次所述烘烤呼吸循环；
[0019]所述真空烘烤阶段的烘烤时间优选为1h～3h，更优选为2h；
[0020]所述惰性气体置换阶段的置换时间优选为2min～10min，更优选为5min～10min，更优选为5min。
[0021]可选地，在如前所述的应用于烘烤过程中的电池干燥度在线识别方法中，步骤S1中，还实时获取进行烘烤过程中电池所处的烘箱的气压；
[0022]步骤S2中，根据所述气压判断当前所处的烘烤呼吸循环是否结束，当所述气压下降时，认为当前所处的烘烤呼吸循环结束，进入了下一次烘烤呼吸循环。
[0023]可选地，在如前所述的应用于烘烤过程中的电池干燥度在线识别方法中，步骤S2中，判断当前所处的烘烤呼吸循环内所述特征参数是否收敛时，采用滑动窗口平均法，当前特征参数前后两个窗口的平均值变化小于预设收敛值时，认为收敛，将当前特征参数作为目标特征参数。
[0024]可选地，在如前所述的应用于烘烤过程中的电池干燥度在线识别方法中，步骤S3中，判断相邻两次烘烤呼吸循环得到的目标特征参数的差值是否小于预设的干燥度阈值，若小于，则认为当前电池已经处于干燥状态，结束烘烤过程，否则继续步骤S1，直至完成所有的烘烤呼吸循环。
[0025]为了解决前述技术问题，本专利技术的第二方面提供一种应用于烘烤过程中的电池干燥度在线识别装置，包括检测设备和上位机；
[0026]所述检测设备包括：
[0027]一阻抗测量模块，用于在线实时测量在烘箱内进行烘烤过程中电池的特征参数，所述阻抗测量模块具有依次连接的波形发生器、信号测量模块和阻抗计算子模块；
[0028]一数据传输模块，与所述阻抗测量模块连接，用于将所述阻抗测量模块测量得到的特征参数传输给所述上位机；
[0029]所述上位机与所述数据传输模块连接，所述上位机包括在线识别模块，所述在线识别模块用于执行上述应用于烘烤过程中的电池干燥度在线识别方法。
[0030]可选地，在如前所述的应用于烘烤过程中的电池干燥度在线识别装置中，所述应用于烘烤过程中的电池干燥度在线识别装置还包括多通道切换模块，所述多通道切换模块连接所述阻抗测量模块，所述多通道切换模块用于控制所述阻抗测量模块对若干颗电池同时在线实时测量的切换。
[0031]可选地，在如前所述的应用于烘烤过程中的电池干燥度在线识别装置中，所述应用于烘烤过程中的电池干燥度在线识别装置还包括云端服务器，所述云端服务器连接所述上位机，所述云端服务器用于存储数据。
[0032]本专利技术的积极进步效果在于：
[0033]1、本发本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种应用于烘烤过程中的电池干燥度在线识别方法，其特征在于，包括：S1，实时获取进行烘烤过程中电池的特征参数；S2，判断当前所处的烘烤呼吸循环内所述特征参数是否收敛，若收敛，则记录收敛时的目标特征参数，若未收敛，则记录当前所处的烘烤呼吸循环内最后获取的目标特征参数；S3，根据相邻两次烘烤呼吸循环得到的目标特征参数变化情况判断电池的干燥度，确定是否结束烘烤或继续下一次烘烤呼吸循环。2.如权利要求1所述的应用于烘烤过程中的电池干燥度在线识别方法，其特征在于，步骤S1中，所述特征参数是能够表征电池内部水分的特征量，所述特征参数优选为阻抗参数，所述阻抗参数选择电池阻抗的实部或虚部。3.如权利要求1所述的应用于烘烤过程中的电池干燥度在线识别方法，其特征在于，步骤S1中，对烘箱内所有电池进行预先测量，选取特征参数最大的一颗或若干颗电池进行实时获取特征参数；步骤S2和步骤S3中采用对选取的电池逐个判断收敛和干燥度，若选取的电池都确定结束烘烤，则对烘箱内所有电池均结束烘烤。4.如权利要求1所述的应用于烘烤过程中的电池干燥度在线识别方法，其特征在于，步骤S1中，所述烘烤过程包括若干次烘烤呼吸循环，每次所述烘烤呼吸循环均具有真空烘烤阶段和惰性气体置换阶段；所述烘烤过程优选包括3～4次所述烘烤呼吸循环；所述真空烘烤阶段的烘烤时间优选为1h～3h，更优选为2h；所述惰性气体置换阶段的置换时间优选为2min～10min，更优选为5min～10min，更优选为5min。5.如权利要求1至4中任意一项所述的应用于烘烤过程中的电池干燥度在线识别方法，其特征在于，步骤S1中，还实时获取进行烘烤过程中电池所处的烘箱的气压；步骤S2中，根据所述气压判断当前所处的烘烤呼吸循环是否结束，当所述气压下降时，...

【专利技术属性】
技术研发人员：袁永军，姜波，王学远，戴海峰，李浩，张广宽，李忠俊，王玉野，孙振涛，
申请(专利权)人：上海炙云新能源科技有限公司，
类型：发明
国别省市：