[发明专利]一种基于电极应变的锂离子电池老化状态估计方法

权利要求书

1.一种基于电极应变的锂离子电池老化状态估计方法，其特征在于，包括以下步骤：

1)将表面包覆有保护性热密封膜的光纤电缆埋进不含电极结构的电池外壳中；

2)在电池外壳密封后进行密封完整性测试，并选择合格规格的光纤电缆；

3)采用粘合剂将光纤传感器的端子一侧粘附在阳极片的中间区域；

4)在光纤传感器固定后，将光纤电缆引出电池区域，并完成电池封装；

5)将光纤电缆与数据记录仪相连，获取在各种环境和工况下电极的应变值；

6)对经过多次充、放电循环的待测电池单体进行容量估计。

2.根据权利要求1所述的一种基于电极应变的锂离子电池老化状态估计方法，其特征在于，所述的步骤1)中，保护性热密封膜的材质与对软包电池极耳进行密封采用热封膜的材质相同，用以实现电池极耳侧与电池极耳对侧两处密封的材料的一致性。

3.根据权利要求1所述的一种基于电极应变的锂离子电池老化状态估计方法，其特征在于，所述的步骤2)中，进行密封完整性测试并选择合格规格的光纤电缆具体步骤为：

在高温、高湿的条件下进行，并在定量电解液的条件下检测HF的含量大小，对于嵌入一定毫米级直径的光纤电缆与不嵌入光纤电缆的两种电池包，同时进行密封完整性测试，若两者检测到HF的含量相同，则判定嵌入的光纤电缆具有合格规格。

4.根据权利要求1所述的一种基于电极应变的锂离子电池老化状态估计方法，其特征在于，所述的光纤传感器采用布拉格光纤光栅传感器，用于实时采集电池电极的应变值和温度值，并且采用参考法将应变值与温度值分离。

5.根据权利要求1所述的一种基于电极应变的锂离子电池老化状态估计方法，其特征在于，所述的步骤3)中，粘附光纤传感器端子的粘合剂的材质与将活性材料固定在集流体上所用的粘合剂材质相同，用以保证内嵌的光纤传感器在电池全生命周期状态下的良好存在性，且光纤电缆朝向极耳的对侧。

6.根据权利要求1所述的一种基于电极应变的锂离子电池老化状态估计方法，其特征在于，所述的步骤4)中，采用叠片或卷绕技术进行电池封装，且光纤电缆的走向垂直于阳极片较短的边缘一侧，用以使得光纤电缆平缓地离开电池区域，以此减少由于走向弯曲对光纤电缆造成的不必要折损。

7.根据权利要求1所述的一种基于电极应变的锂离子电池老化状态估计方法，其特征在于，所述的步骤5)中，光纤电缆与数据记录仪连接，各种环境和工况具体包括高温与低温、快充与慢充、US06循环工况与UDDS循环工况。

8.根据权利要求1所述的一种基于电极应变的锂离子电池老化状态估计方法，其特征在于，所述的步骤6)中，采用非线性预测方法对电池容量进行预测。

9.根据权利要求8所述的一种基于电极应变的锂离子电池老化状态估计方法，其特征在于，所述的非线性预测方法为扩展卡尔曼滤波算法。

10.根据权利要求1所述的一种基于电极应变的锂离子电池老化状态估计方法，其特征在于，用以实现该估计方法的装置包括依次连接的光纤传感器、光纤电缆、数据记录仪。