本发明专利技术公开了一种锂金属电池循环失效预警的检测方法，包括以下步骤：S1、获取锂金属电池运行数据信息；S2、计算第N次循环充电后的搁置阶段直流内阻DCIR<supgt;R</supgt;<subgt;N</subgt;和搁置阶段电压差△V<supgt;R</supgt;<subgt;N</subgt;，对DCIR<supgt;R</supgt;<subgt;N</subgt;和△V<supgt;R</supgt;<subgt;N</subgt;分别执行Z‑score归一化处理；S3、计算每次循环充电后的搁置阶段直流内阻DCIR<supgt;R</supgt;<subgt;N</subgt;和搁置阶段电压差△V<supgt;R</supgt;<subgt;N</subgt;的Z分归一化总和，记为Z<subgt;DCIR</subgt;<supgt;R</supgt;<subgt;N+△V</subgt;<supgt;R</supgt;<subgt;N</subgt;，并绘制相关曲线；S4、预设风险异常阈值Y，当第N次循环充电后的Z<subgt;DCIR</subgt;<supgt;R</supgt;<subgt;N+△V</subgt;<supgt;R</supgt;<subgt;N</subgt;大于风险异常阈值时，判定锂金属电池存在循环失效风险，发出预警信号，并终止循环；优点是能够提前且准确的识别锂金属电池循环失效风险。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于锂金属电池检测，尤其是涉及一种锂金属电池循环失效预警的检测方法。
技术介绍
1、金属锂由于其高理论比容量(3860mah/g)，低电势(-3.040v vs标准氢电极)和低密度(0.59g/cm3)，被认为是理想的高能量密度锂电池负极材料。锂金属电池具有较高的能量密度，但高活性锂金属在锂金属电池运行中存在极大的安全隐患。相比传统锂离子电池，锂金属电池在循环前期内阻变化较小，甚至出现下降趋势，但由于锂金属负极在长时间充放电过程中存在巨大的体积变化，会出现不均匀锂沉积，在负极局部区域形成锂枝晶，进而使得固态电解质界面(sei)破裂，导致新鲜锂金属与电解液发生接触而消耗电解液，促使电池内阻急速上升，引发电池循环性能异常、电解液枯竭、内部副反应加剧等问题。同时隔膜易被持续生长的锂枝晶刺穿导致电池发生内短路，进而引起锂金属电池出现热失控，严重可能导致冒烟、剧烈燃烧甚至爆炸。故及时、有效的电池内短路检测和预警是预防锂金属电池安全事故、提高锂金属电池安全性的重要措施之一。
2、现有的锂金属电池内短路检测方法主要基于电池管理系统提供的信号(如电压、电流、温度等)进行内短路检测；在实际操作中，单一特征参数分析会导致检测工作准确性降低，存在较多干扰因素，其次不同单一特征参数之间因量纲不一致，数据之间的对比性较复杂，增加分析工作难度。
技术实现思路
1、本专利技术所要解决的技术问题是提供一种锂金属电池循环失效预警的检测方法，能够提前且准确的识别锂金属电池循环失效风险。
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p>2、本专利技术解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种锂金属电池循环失效预警的检测方法，包括以下步骤：3、s1、获取锂金属电池运行数据信息，所述运行数据信息包括每次循环恒流恒压充电后的结束电压vc结束n、每次循环恒流恒压充电后的结束电流值ic结束n、每次循环充电后搁置阶段的起始电压值vr起始n和每次循环充电后搁置阶段的结束电压值vr结束n、，其中n为循环次数,c为充电阶段、r为搁置阶段；
4、s2、计算第n次循环充电后的搁置阶段直流内阻dcirrn和搁置阶段电压差△vrn，对dcirrn和△vrn分别执行z-score归一化处理，得到zdcirrn和z△vrn；
5、s3、计算每次循环充电后的搁置阶段直流内阻dcirrn和搁置阶段电压差△vrn的z分归一化总和，记为zdcirrn+△vrn，并绘制相关曲线；
6、s4、预设风险异常阈值y，当第n次循环充电后的zdcirrn+△vrn大于风险异常阈值时，判定锂金属电池存在循环失效风险，发出预警信号，并终止循环。
7、作为优选，在所述步骤s2中，搁置阶段直流内阻dcirrn的计算公式如下：
8、
9、作为优选，在所述步骤s2中，搁置阶段电压差△vrn的计算公式如下：
10、δvrn＝vr起始n-vr结束n。
11、作为优选，在所述步骤s2中，z-score归一化处理的计算公式如下：
12、
13、
14、式中，为锂金属电池第n次循环充电后搁置阶段直流内阻dcirrn的z分数，为锂金属电池循环充电后搁置阶段直流内阻的均值，为锂金属电池循环充电后搁置阶段直流内阻的标准差，为锂金属电池第n次循环充电后搁置阶段电压差△vrn的z分数，为锂金属电池循环充电后搁置阶段电压差的均值，为锂金属电池循环充电后搁置阶段电压差的标准差。
15、作为优选，在所述步骤s3中，z分归一化总和的计算公式如下：
16、
17、作为优选，在所述步骤s4中，3≤风险异常阈值y≤5。
18、与现有技术相比，本专利技术的优点在于：将搁置阶段直流内阻和电压差数据结合，并通过z分归一化法消除量纲，使数据标准统一化，提高了数据可比性，削弱了数据解释性，无需对锂金属电池进行拆解分析，同时利用大数据分析的方法，充分考虑了锂金属电池历史电压数据和历史事件数据对锂金属电池寿命的影响。现有技术只用容量或温度或电压等单一参数对电池内短路进行判断，而本专利技术结合锂金属电池特有的直流内阻变化和电压变化，进行针对性专利技术，为检测锂金属电池循环失效异常提供一种更准确的创新性方法。
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【技术保护点】
1.一种锂金属电池循环失效预警的检测方法，其特征在于：包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种锂金属电池循环失效预警的检测方法，其特征在于：在所述步骤S2中，搁置阶段直流内阻DCIRRN的计算公式如下：
3.根据权利要求1所述的一种锂金属电池循环失效预警的检测方法，其特征在于：在所述步骤S2中，搁置阶段电压差△VRN的计算公式如下：
4.根据权利要求1所述的一种锂金属电池循环失效预警的检测方法，其特征在于：在所述步骤S2中，Z-score归一化处理的计算公式如下：
5.根据权利要求1所述的一种锂金属电池循环失效预警的检测方法，其特征在于：在所述步骤S3中，Z分归一化总和的计算公式如下：
6.根据权利要求1所述的一种锂金属电池循环失效预警的检测方法，其特征在于：在所述步骤S4中，3≤风险异常阈值Y≤5。
【技术特征摘要】
1.一种锂金属电池循环失效预警的检测方法，其特征在于：包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种锂金属电池循环失效预警的检测方法，其特征在于：在所述步骤s2中，搁置阶段直流内阻dcirrn的计算公式如下：
3.根据权利要求1所述的一种锂金属电池循环失效预警的检测方法，其特征在于：在所述步骤s2中，搁置阶段电压差△vrn的计算公式如下：
4.根据权利...
【专利技术属性】
技术研发人员：崔言明，熊琪，林久，唐光盛，戈志敏，
申请(专利权)人：浙江锋锂新能源科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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