[发明专利]一种锂离子电池衰减来源判定方法及装置

说明书

本发明涉及一种锂离子电池衰减来源判定方法及装置，属于锂离子电池状态测试技术领域。该方法包括以下步骤：1)获取待判定锂离子电池当前的电压差分曲线及容量增量曲线；2)将步骤1)获取的当前的电压差分曲线与历史电压差分曲线进行比较，得到电压差分曲线的变化趋势；将步骤1)获取的当前的容量增量曲线与历史容量增量曲线进行比较，得到容量增量曲线的变化趋势；3)根据所述变化趋势和锂离子电池容量衰减机理，判定步骤1)中待判定锂离子电池的衰减来源。本发明根据电压差分曲线和容量增量曲线的变化趋势的特点，结合锂离子电池容量衰减机理，可以准确判断出待判定锂离子电池的衰减来源。

技术领域

本发明涉及一种锂离子电池衰减来源判定方法及装置，属于锂离子电池状态测试技术领域。

背景技术

锂离子电池具有工作电压高、能量密度大、放电倍率高、循环寿命长、无记忆效应、对环境无污染、输出功率高、温度范围广、自放电率低等优点，已大规模的应用于通讯、新能源汽车、智能电网、国防等领域。

锂离子电池在使用过程中，将不可避免的发生衰减。然而，锂离子电池的内部状态很难直接测量，限制了很多方法在锂离子衰减研究中的应用。如何准确定位锂离子电池的衰减来源，也成为了亟需解决的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种锂离子电池衰减来源判定方法及装置，以解决准确定位锂离子电池的衰减来源的问题。

为实现上述目的，本发明提出一种锂离子电池衰减来源判定方法，包括以下步骤：

1)获取待判定锂离子电池当前的电压差分曲线及容量增量曲线；

2)将步骤1)获取的当前的电压差分曲线与历史电压差分曲线进行比较，得到电压差分曲线的变化趋势；所述历史电压差分曲线为所述待判定锂离子电池在之前时刻测得的电压差分曲线，或者为使用时间小于所述待判定锂离子电池的同类型锂离子电池测得的电压差分曲线；

将步骤1)获取的当前的容量增量曲线与历史容量增量曲线进行比较，得到容量增量曲线的变化趋势；所述历史容量增量曲线为所述待判定锂离子电池在之前时刻测得的容量增量曲线，或者为使用时间小于所述待判定锂离子电池的同类型锂离子电池测得的容量增量曲线；

3)根据所述变化趋势和锂离子电池容量衰减机理，判定步骤1)中待判定锂离子电池的衰减来源；

所述锂离子电池容量衰减机理包括以下情形中的至少一种：

如果电压差分曲线中各个峰向左移动且移动距离不同，且容量增量曲线的各个特征峰向高电压区移动，则判定锂离子电池的负极活性物质减少；

如果电压差分曲线中放电截止端的过渡区间左移，且容量增量曲线的各个特征峰向低电压区移动，则判定锂离子电池的正极活性物质的减少；

如果电压差分曲线中各个峰向左移动且移动距离相同，且容量增量曲线的各个特征峰向高电压区移动，则判定锂离子电池的活性锂减少；

如果电压差分曲线中起始过渡区间减小，且容量增量曲线无变化，则判定锂离子电池存在自放电。

另外，本发明还提出了一种锂离子电池衰减来源判定装置，包括处理器和存储器，所述处理器执行由所述存储器存储的计算机程序，以实现上述的锂离子电池衰减来源判定方法。

有益效果是：通过将当前的电压差分曲线与历史电压差分曲线进行比较以及将当前的容量增量曲线与历史容量增量曲线进行比较，得到电压差分曲线和容量增量曲线的变化趋势，根据变化趋势的特点，结合锂离子电池容量衰减机理，可以准确判断出待判定锂离子电池的衰减来源。

进一步的，上述判定方法和判定装置中，所述电压差分曲线包括电池整体电压差分曲线、电池内部正极电压差分曲线和电池内部负极电压差分曲线。