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【技术实现步骤摘要】
本公开涉及电池,尤其涉及一种锂电池、终端设备、锂电池的析锂检测方法及充电方法。
技术介绍
1、得益于高能量密度和稳定性,锂离子电池是目前应用最广泛的储能体系。然而,锂离子电池中的析锂现象极大地限制了其发展。电池快充时,负极会出现显著极化。当负极电位低于0v时,石墨表面会出现析锂,析锂行为会导致电池的循环容量急剧下降。
2、目前通常采用两种方式检测析锂,一种为拆解电池后直接观测负极的析锂现象,不给拆解、制样和转移等过程操作复杂繁琐,并且电池由于拆解失效而无法再次循环。另一种是对石墨嵌锂这一过程的电压变化进行监测,但是这种析锂行为的检测是滞后的,无法及时反映安全隐患。
技术实现思路
1、本公开提出一种锂电池、终端设备、锂电池的析锂检测方法及充电方法,以解决部分或者全部上述技术问题。
2、为了达到上述目的,本公开所采用的技术方案为:
3、第一方面,本公开实施例提供了一种锂电池,包括:
4、电芯,包括正极卷绕层、负极卷绕层以及连接于所述正极卷绕层和所述负极卷绕层之间的隔膜,所述隔膜靠近所述负极卷绕层的一侧涂覆有金属氧化层;
5、保护板,与所述电芯连接,所述保护板设有磁感线圈。
6、可选地,所述隔膜包括基材、第一胶层以及第二胶层,所述第一胶层连接于所述基材靠近所述正极卷绕层的一侧,所述第二胶层连接于所述基材靠近所述负极卷绕层的一侧;所述金属氧化层涂覆于所述基材和所述第二胶层之间。
7、可选地,所述隔膜还包括第
8、可选地,所述金属氧化层包括氧化铁层。
9、可选地,所述电芯还包括正极极耳和负极极耳,所述正极极耳与所述正极卷绕层连接,并沿第一方向凸出于所述电芯;所述负极极耳与所述负极卷绕层连接,并沿所述第一方向凸出于所述电芯,所述负极极耳与所述正极极耳位于所述电芯的同一侧;所述第一方向与所述正极卷绕层及所述负极卷绕层的卷绕方向垂直;
10、所述保护板与所述正极极耳及所述负极极耳连接,所述磁感线圈焊接于所述保护板沿所述第一方向的一侧,所述磁感线圈沿所述第一方向在所述保护板的投影面覆盖所述金属氧化层沿所述第一方向在所述保护板的投影面。
11、可选地,所述金属氧化层包括多个长条形涂层,多个所述长条形涂层沿第一方向间隔设置,所述第一方向与所述正极卷绕层及所述负极卷绕层的卷绕方向垂直;或
12、所述金属氧化层包括多个长条形涂层,多个所述长条形涂层沿第二方向间隔设置,所述第二方向与所述正极卷绕层及所述负极卷绕层的卷绕方向同向;或
13、所述隔膜包括多层卷绕层,所述金属氧化层涂覆于设定层数的所述卷绕层上。
14、第二方面,本公开实施例提供了一种终端设备,包括如第一方面所述的锂电池。
15、第三方面,本公开实施例提供了一种锂电池的析锂检测方法,所述锂电池为如第一方面所述的锂电池,所述检测方法包括:
16、利用电量计对所述磁感线圈的电流信号进行检测,所述电量计与所述磁感线圈的两端连接;
17、若所述电量计检测到所述磁感线圈的目标电流信号,则根据所述目标电流信号判断所述锂电池的析锂情况。
18、第四方面,本公开实施例提供了一种锂电池的充电方法,所述锂电池为如第一方面所述的锂电池,所述充电方法包括:
19、利用电量计对所述磁感线圈的电流信号进行检测,所述电量计与所述磁感线圈的两端连接;
20、若所述电量计检测到所述磁感线圈的目标电流信号,则降低对锂电池的充电电流或暂停当前充电进程;
21、当所述目标电流信号的电流值降为零时,提高对锂电池的充电电流或恢复当前充电进程。
22、第五方面,本公开实施例提供了一种锂电池的析锂检测方法,所述锂电池包括电芯和与所述电芯连接的保护板,所述电芯包括正极卷绕层、负极卷绕层以及连接于所述正极卷绕层和所述负极卷绕层之间的隔膜;所述检测方法包括:
23、在所述隔膜靠近所述负极卷绕层的一侧涂覆金属氧化层;
24、在所述保护板设置磁感线圈;
25、利用电量计对所述磁感线圈的电流信号进行检测,所述电量计与所述磁感线圈的两端连接;
26、若所述电量计检测到所述磁感线圈的目标电流信号,则根据所述目标电流信号判断所述锂电池的析锂情况。
27、第五方面,本公开实施例提供了一种锂电池的充电方法,所述锂电池包括电芯和与所述电芯连接的保护板,所述电芯包括正极卷绕层、负极卷绕层以及连接于所述正极卷绕层和所述负极卷绕层之间的隔膜;所述充电方法包括:
28、在所述隔膜靠近所述负极卷绕层的一侧涂覆金属氧化层;
29、在所述保护板设置磁感线圈;
30、利用电量计对所述磁感线圈的电流信号进行检测,所述电量计与所述磁感线圈的两端连接;
31、若所述电量计检测到所述磁感线圈的目标电流信号,则降低对锂电池的充电电流或暂停当前充电进程;
32、当所述目标电流信号的电流值降为零时,提高对锂电池的充电电流或恢复当前充电进程。
33、本公开的实施例提供的技术方案可以包括以下有益效果:
34、本公开的锂电池,通过在隔膜靠近负极卷绕层的一侧涂覆金属氧化物,在保护板设置磁感线圈,这样,电池充电发生析锂时,负极表面析出的锂金属会与隔膜上的金属氧化颗粒发生直接接触。锂金属可以将金属氧化物还原为具有磁性的金属单质。当发生析锂之后,析出的金属单质呈现磁性,会发生磁场的突变。突变的磁场可以在磁感线圈处产生电流,即可判断出现析锂,实现无损原位检测析锂现象,提高了电池的安全性。
35、应当理解的是,以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的,并不能限制本公开。
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1.一种锂电池,其特征在于,包括:
2.根据权利要求1所述的锂电池,其特征在于,所述隔膜包括基材、第一胶层以及第二胶层,所述第一胶层连接于所述基材靠近所述正极卷绕层的一侧,所述第二胶层连接于所述基材靠近所述负极卷绕层的一侧;所述金属氧化层涂覆于所述基材和所述第二胶层之间。
3.根据权利要求2所述的锂电池,其特征在于,所述隔膜还包括第一保护层和第二保护层,所述第一保护层连接于所述基材和所述第一胶层之间,所述第二保护层连接于所述基材和所述第二胶层之间;所述金属氧化层涂覆于所述第二保护层和所述第二胶层之间。
4.根据权利要求1所述的锂电池,其特征在于,所述金属氧化层包括氧化铁层。
5.根据权利要求1所述的锂电池,其特征在于,所述电芯还包括正极极耳和负极极耳,所述正极极耳与所述正极卷绕层连接,并沿第一方向凸出于所述电芯;所述负极极耳与所述负极卷绕层连接,并沿所述第一方向凸出于所述电芯,所述负极极耳与所述正极极耳位于所述电芯的同一侧;所述第一方向与所述正极卷绕层及所述负极卷绕层的卷绕方向垂直;
6.根据权利要求1所述的锂电池,其特
7.一种终端设备,其特征在于,包括如权利要求1至6中任一项所述的锂电池。
8.一种锂电池的析锂检测方法,其特征在于,所述锂电池为如权利要求1至6中任一项所述的锂电池,所述检测方法包括:
9.一种锂电池的充电方法,其特征在于,所述锂电池为如权利要求1至6中任一项所述的锂电池,所述充电方法包括:
10.一种锂电池的析锂检测方法,所述锂电池包括电芯和与所述电芯连接的保护板,所述电芯包括正极卷绕层、负极卷绕层以及连接于所述正极卷绕层和所述负极卷绕层之间的隔膜;其特征在于,所述检测方法包括:
11.一种锂电池的充电方法,所述锂电池包括电芯和与所述电芯连接的保护板,所述电芯包括正极卷绕层、负极卷绕层以及连接于所述正极卷绕层和所述负极卷绕层之间的隔膜;其特征在于,所述充电方法包括:
...【技术特征摘要】
1.一种锂电池,其特征在于,包括:
2.根据权利要求1所述的锂电池,其特征在于,所述隔膜包括基材、第一胶层以及第二胶层,所述第一胶层连接于所述基材靠近所述正极卷绕层的一侧,所述第二胶层连接于所述基材靠近所述负极卷绕层的一侧;所述金属氧化层涂覆于所述基材和所述第二胶层之间。
3.根据权利要求2所述的锂电池,其特征在于,所述隔膜还包括第一保护层和第二保护层,所述第一保护层连接于所述基材和所述第一胶层之间,所述第二保护层连接于所述基材和所述第二胶层之间;所述金属氧化层涂覆于所述第二保护层和所述第二胶层之间。
4.根据权利要求1所述的锂电池,其特征在于,所述金属氧化层包括氧化铁层。
5.根据权利要求1所述的锂电池,其特征在于,所述电芯还包括正极极耳和负极极耳,所述正极极耳与所述正极卷绕层连接,并沿第一方向凸出于所述电芯;所述负极极耳与所述负极卷绕层连接,并沿所述第一方向凸出于所述电芯,所述负极极耳与所述正极极耳位于所述电芯的同一侧;所述第一方向与所述正极卷绕层及所述负极卷绕层的卷绕方向...
【专利技术属性】
技术研发人员:魏俊宇,
申请(专利权)人:北京小米移动软件有限公司,
类型:发明
国别省市:
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