【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于锂离子电池析锂检测领域，特别是涉及一种基于应变感知的锂离子电池析锂检测方法及系统。
技术介绍
1、锂离子电池作为能量储存的一种重要形式，在锂离子电池充电过程中，锂离子会从正极脱嵌并嵌入负极，当负极表面的锂离子聚集速度快于锂离子扩散进入石墨内部的速度，这会高度极化负极，即不良的电极动力学，迫使电池负极的电势低于锂/锂离子的平衡电位，导致锂离子以金属锂的形式在负极表面沉积，产生析锂。析锂是锂离子电池在充电过程中出现的一种异常现象，析锂的发生和累积会降低库伦效率，使电池容量降低。析出的金属锂容易造成负极膨胀和颗粒破裂，使更多负极新鲜界面暴露在电解液中，进而形成新的固体电解质界面(solid electrolyte interface，sei)膜，导致阻抗增加。另外，析出的金属锂持续生长会引发锂枝晶的形成，进而诱发电池内部短路，存在安全隐患。析出的锂金属也会与电解液缓慢反应，大大降低热失控的起始温度，严重影响锂离子电池的性能和安全。因此，对锂离子电池进行析锂检测具有重要意义。
2、目前，现有的析锂检测方法可分为有损析锂检测和无损析锂检测，有损析锂检测是将失效电池进行拆解，观察失效电池表面是否有金属锂存在，此类方法不利于后期电芯的继续研究，且不能实时检测析锂，致使检测结果滞后，降低了电池析锂检测效率。无损析锂检测可分为四类：1)基于锂引起电芯老化的检测方法：通过容量衰减趋势识别析锂，如阿仑尼乌斯曲线法、库伦效率法，阿仑尼乌斯曲线法不能实时判断析锂，库伦效率法对电流精度要求过高，且可能受其他因素影响。2)基于锂引起
技术实现思路
1、针对现有技术的不足，本专利技术拟解决的技术问题是，提供一种基于应变感知的锂离子电池析锂检测方法及系统。
2、本专利技术解决所述技术问题采用以下的技术方案：
3、一种基于应变感知的锂离子电池析锂检测方法，其特征在于，该方法包括以下内容：
4、对锂离子电池进行充电，充电结束后静置一段时间；静置结束后对锂离子电池进行放电，采集充电后静置阶段电池表面的应变信号，得到充电后静置阶段的电池表面应变曲线和电池表面应变变化率曲线；
5、当检测未老化锂离子电池析锂时，若充电后静置阶段的电池表面应变曲线先逐渐上升再逐渐下降，最后趋于平稳，即充电后静置阶段的电池表面应变出现局部极大值，或充电后静置阶段的电池表面应变变化率曲线先逐渐上升后快速下降，再逐渐上升并趋于平稳，即充电后静置阶段的电池表面应变变化率出现局部极小值，表明充电后静置阶段发生析锂溶解，则判定锂离子电池充电时发生析锂；
6、当检测老化锂离子电池析锂检测时，若充电后静置阶段的电池表面应变变化率曲线先逐渐上升后快速下降，再逐渐上升并趋于平稳，即充电后静置阶段的电池表面应变变化率出现局部极小值，表明充电后静置阶段发生析锂溶解，则判定锂离子电池充电时发生析锂。
7、进一步的，锂离子电池的充放电过程为：首先，对锂离子电池放电至soc接近零；然后，将锂离子电池放入恒温箱内静置一段时间，使锂离子电池达到平衡状态；最后，对锂离子电池进行充放电，在充电结束后静置至少4h，使可逆析锂溶解。
8、一种采用上述方法进行锂离子电池析锂检测的系统，包括上位机、充放电测试仪、压力传感器、光纤应变传感器、光纤解调仪以及恒温箱；锂离子电池放置在恒温箱内，锂离子电池的正、负极连接充放电测试仪，充放电测试仪与上位机连接；光纤应变传感器粘贴在锂离子电池表面，光纤应变传感器与光纤解调仪连接，光纤解调仪与上位机连接。
9、进一步的，所述系统还包括预压力加载装置和压力传感器；所述预压力加载装置置于恒温箱内，为锂离子电池提供预压力；压力传感器位于预压力加载装置的加载端与锂离子电池之间，用于测量锂离子电池施加的预压力。
10、与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：
11、1.本专利技术方法通过获取充电后静置阶段的电池表面应变曲线和应变变化率曲线，通过应变或者应变变化率呈现的特征判断锂离子电池是否发生析锂。通过检测充电后静置阶段析锂溶解过程中由于锂离子在负极内、外部区域分布不均匀引起电池体积额外膨胀，进而引起电池表面应变变化判断析锂发生，感知的灵敏度更高。当充电后静置阶段的电池表面应变曲线先逐渐上升后逐渐下降，最后趋于平稳，即电池表面应变在充电后静置阶段出现局部极大值，或者电池表面应变变化率曲线先逐渐上升后快速下降，再逐渐上升并趋于平稳，即电池表面应变变化率在充电后静置阶段出现局部极小值，则判定锂离子电池发生析锂。与采用电池膨胀力、厚度等检测析锂相比，本专利技术方法不需要预先通过大量测试获取未发生析锂的基准膨胀力或厚度，因此前期准备工作耗时少，检测流程更加简洁。
12、2.随着光纤解调仪小型化，本专利技术方法可进一步实际应用到电池管理系统中，为电池故障诊断提供更可靠有效的析锂检测信息。该方法为无损的析锂检测方式，能在不拆解电池的情况下无损检测析锂，不对电池造成损坏。通过电池表面应变曲线或应变变化率可灵敏、快速地检测析锂发生，实时性更强，可实现锂离子电池的在线析锂检测。
13、3.光纤应变传感器的分辨率为0.01με(相对于电池厚度检测约为0.01μm，约为电池充放电过程整体应变变化的十万分之一)，可以检测到极微小的电池表面应变变化，相较于厚度、膨胀力析锂检测方法，光纤应变传感器检测电池应变方法更加灵敏、精确。本专利技术方法可用于多种类型电池析锂状况的检测，例如软包电池、18650电池等，适用范围更广。
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1.一种基于应变感知的锂离子电池析锂检测方法，其特征在于，该方法包括以下内容：
2.根据权利要求1所述的基于应变感知的锂离子电池析锂检测方法，其特征在于，锂离子电池的充放电过程为：首先，对锂离子电池放电至SOC接近零；然后，将锂离子电池放入恒温箱内静置一段时间，使锂离子电池达到平衡状态；最后，对锂离子电池进行充放电，在充电结束后静置至少4h，使可逆析锂溶解。
3.一种采用权利要求1或2所述方法进行锂离子电池析锂检测的系统，其特征在于，该系统包括上位机、充放电测试仪、压力传感器、光纤应变传感器、光纤解调仪以及恒温箱；锂离子电池放置在恒温箱内，锂离子电池的正、负极连接充放电测试仪，充放电测试仪与上位机连接；光纤应变传感器粘贴在锂离子电池表面，光纤应变传感器与光纤解调仪连接，光纤解调仪与上位机连接。
4.根据权利要求3所述的系统，其特征在于，所述系统还包括预压力加载装置和压力传感器；所述预压力加载装置置于恒温箱内，为锂离子电池提供预压力；压力传感器位于预压力加载装置的加载端与锂离子电池之间，用于测量锂离子电池施加的预压力。
【技术特征摘要】
1.一种基于应变感知的锂离子电池析锂检测方法，其特征在于，该方法包括以下内容：
2.根据权利要求1所述的基于应变感知的锂离子电池析锂检测方法，其特征在于，锂离子电池的充放电过程为：首先，对锂离子电池放电至soc接近零；然后，将锂离子电池放入恒温箱内静置一段时间，使锂离子电池达到平衡状态；最后，对锂离子电池进行充放电，在充电结束后静置至少4h，使可逆析锂溶解。
3.一种采用权利要求1或2所述方法进行锂离子电池析锂检测的系统，其特征在于，该系统包括上位机、充放...
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