[发明专利]锂离子电池析锂的检测方法

说明书

技术领域

本发明涉及锂离子电池技术领域，特别涉及一种锂离子电池析锂的检测方法。

背景技术

锂离子电池因其具有能量密度高、循环寿命长且无记忆效应等优点，在数码和动力能源行业广泛应用。但随着其应用范围的不断扩大，对于其使用性能也越来越被重视，而电池析锂将严重影响电池的循环和安全性能。目前，常用的判断电池析锂方式为拆解电芯观察界面，该方法可对界面有直观的判断，但具有极大的局限性无法作为检测条件。

已有技术包括以下：①.对电池进行循环充放电观察电性能变化，但该方式耗时较长，能耗较大，不具备生产批量检测的可行性；②.通过检测工具检测电池金属外壳与负极端子间电压来判断内部是否出现析锂，当待测锂离子电池金属外壳与负极端子间电压高于2V时，可知该锂离子动力电池内部无析锂，但该判定方法的准确性受电池结构的影响较大。

发明内容

发明目的：针对现有技术中存在的问题，本发明提供一种锂离子电池析锂的检测方法，其检测方法简便，可靠性高，可适用于生产批量性检测筛选。

技术方案：本发明提供了一种锂离子电池析锂的检测方法，包括以下步骤：S1：将待测锂离子电池预化成后进行搁置封口；S2：对所述预化成后的锂离子电池通过以下步骤进行首次充电；一次搁置；大电流恒流充电；二次搁置；小电流恒流恒压充电；S3：实时采集所述首次充电过程中的电压数据，若在所述的小电流恒流恒压充电的过程中，某一阶段出现电压连续下降，则判定所述待测锂离子电池有析锂现象。

优选地，在所述S1中，所述预化成的SOC小于50％。优选20％～30％。

优选地，在所述S1中，所述搁置封口的时间为5～12h。

优选地，在所述S2中，所述大电流恒流充电的过程中，充电电流为0.4～0.7C，截止电压为3.5～3.7V；所述小电流恒流恒压充电的过程中，充电电流为0.1～0.3C，截止电压为4.0V，截止电流为0.05C。为缩短检测流程，保证检测准确性，大电流恒流充电阶段充电电流优选0.5C，截止电压优选3.6V；小电流恒流恒压充电阶段充电电流优选0.15C，截止电压优选4.0V。

优选地，在所述S2中，所述一次搁置和所述二次搁置的时间均为3～5min。

优选地，在所述S2中，所述小电流恒流恒压充电过程包括恒流充电阶段和恒压充电阶段。

优选地，在所述S3中，所述电压数据的采集间隔时间小于60s。为提高析锂判定的准确性，需保证电池监控设备采集电压数据的准确性，采集数据间隔应不大于60s，优选10～40s。

优选地，在所述S3中，所述电压连续下降的时间大于或等于2min。在小电流恒流恒压充电过程中对电压实时采集判定，若出现电压连续下降到某一值后继续上升的情况，且下降时间不少于2min，则判定锂离子电池析锂，使用软件对该判定结果进行编码，便于后期进行筛选。

优选地，所述大电流恒流充电和所述小电流恒流恒压充电时的充电环境温度为常温。为了避免温度对充电曲线影响，应尽量控制充电过程中的温度变化，优选温度差值在10℃以下。

有益效果：电池在充电过程中从大电流转到小电流，如果电池内部出现析锂，将会造成极化减小，从而在高电压位置引起电位衰减，最终会直观的反映到电池的充电曲线上，因此可以根据小电流充电过程中的电位衰减来判断出电池是否析锂。本发明中的检测方法可以广泛应用于磷酸铁锂电池的析锂检测，无需经过长时间循环对电池性能的测试，缩短了对电池析锂检测评估的时间；不用拆解电池，能够准确的判断锂离子电池内部是否出现析锂，可适用于生产电池的批量检测筛选；本检测方法通过大量的电池拆解分析，准确率高，可作为生产电池析锂的筛选方案。

附图说明

图1为实施例1电池的充电过程中的电压变化曲线图；

图2为实施例2电池的充电过程中的电压变化曲线图；

图3为实施例3电池的充电过程中的电压变化曲线图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明进行详细的介绍。

实施方式1：

待测锂离子动力电池为经过预化成后搁置封口电池8h，预化成的SOC为20％，选取动力电池正极材料为磷酸铁锂，充电环境温度为25℃。

待测锂离子动力电池通过以下方式进行首次充电：①搁置5min；②0.5C恒流充电，截止电压3.6V；③搁置5min；④0.15C恒流恒压充电，截止电压4.0V，截止电流0.05C；