申请/专利权人：天津力神电池股份有限公司;天津聚元新能源科技有限公司

申请日：2021-06-21

公开（公告）日：2024-05-28

公开（公告）号：CN113608135B

主分类号：G01R31/392

分类号：G01R31/392;G01R31/378;G01R31/36;H01M10/0525

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.05.28#授权;2023.05.16#专利申请权的转移;2021.11.23#实质审查的生效;2021.11.05#公开

摘要：本发明属于锂电池测试领域，具体涉及一种锂离子发生循环跳水的预判方法，包括第一步：电解液含量最低阈值的确定；第二步：测电池短期循环后电解液消耗速率；第三步：待测电池电解液含量的测试计算；第四步：待测电池发生循环跳水预测：即预测待测电池发生跳水时的循环次数。本方法为原位无损测试，测试不影响电池正常循环，不受拆解电池电解液挥发影响，测试结果准确度较高，且缩短电池寿命测试周期。

主权项：1.一种锂离子发生循环跳水的预判方法，其特征在于，包括下述步骤：第一步：电解液含量最低阈值的确定：将不同电解液含量电池以与待测电池以相同的倍率进行充放电循环，定期更新循环数据，当电池循环曲线出现拐点，有跳水趋势时，停止循环，将电池放电至安全电压，用锂离子电池电解液含量的原位检测装置测试跳水趋势的标准电池的电解液含量，此时得到的电解液含量为该电池电解液含量的最低阈值，记为m2；第二步：测电池短期循环后电解液消耗速率，短期循环次数为nl；第1步：用锂离子电池电解液含量的原位检测装置测试待测电池短期循环nl次后，电解液含量，记为mp0；原位检测装置测试电池电解液含量的方法为：第1.1步：参照待测电池型号，制作参比电池RefCell；参比电池与正常电池的差异之处在于，参比电池内注入的是无水乙醇或其他凝固温度低于电解液凝固温度区间的有机溶剂，而正常电池内部注入的是电解液，之后封装；第1.2步：不同电解液含量系列电池的制作；为了进行电池中电解液含量的定量计算，参照外标法的测试原理，制作一系列不同电解液含量的电池，StdCell1，StdCell2，StdCell3，StdCell4；第1.3步：参比电池、不同电解液含量电池，分别用已经建立的锂离子电池电解液含量的原位检测装置进行测试分析，得到不同电解液含量电池的微分峰面积；第1.4步：以电池温度作为横坐标，每个电池温度相对于参比电池的温差作为纵坐标，绘制出各个电池的温差对温度曲线，并对不同电解液含量电池的温差对温度曲线进行峰面积积分；以峰面积为横坐标，电池中的电解液含量为纵坐标绘制散点图，并进行线性拟合，得到峰面积x与电解液含量y之间的关系式，y=kx+b，x为峰面积，y为电解液含量，单位g；第2步：将待测电池再以第一步中的循环制式循环np次后，用已建立的锂离子电池电解液含量的原位检测装置测试待测电池又循环np次后，电解液含量，记为mp2；第3步：电池短期循环后电解液消耗速率的确定：利用公式Vp=（mp0-mp2）p;计算电解液消耗速率；其中，Vp为一定循环阶段内的电解液消耗速率，mp0为一定循环阶段内的初始电解液含量，mp2为一定循环阶段末期电解液含量，np为一定循环阶段内的循环次数；第三步：待测电池电解液含量的测试计算：用已建立的锂离子电池电解液含量的原位检测装置测试待测电池的电解液含量，记为m1；第四步：待测电池发生循环跳水预测：即预测待测电池发生跳水时的循环次数；由公式n=（m1-m2）Vp计算得到电池发生循环跳水前还能循环的次数，n为电池发生循环跳水前还能循环的次数。

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