[发明专利]预估锂电池循环跳水的方法

说明书

本发明提供了预估锂电池循环跳水的方法。所述的方法包括以下步骤：选取若干电芯在同一条件下进行循环充放电测试，直到部分电芯发生跳水现象；将发生跳水现象的电芯记为故障电芯，未发生跳水现象的电芯记为正常电芯，对比正常电芯和故障电芯的外在特征值，进行非线性拟合从而预判电芯是否出现跳水现象。在本发明中，通过对比正常电芯和故障电芯的外在特征值，能够对锂电池循环跳水的现象做出预判，从而在锂电池使用的过程中预防电池内部的正负极材料老化，以及界面副反应的增加现象。

技术领域

本发明属于锂电池技术领域，涉及锂电池跳水评估，尤其涉及预估锂电池循环跳水的方法。

背景技术

随着科技的发展，锂离子电池(简称锂电池)由于具有较高的能量密度和长循环寿命逐渐成为电动汽车的首选，并得到快速的发展与应用。锂电池在使用的过程中，由于电池内部的正负极材料老化，界面副反应的增加，导致锂电池循环过程中容量、能量不断的衰减，在不同的化学体系设计和结构设计下，电芯的衰减情况呈现出不同的表现形式。在循环的初期阶段，电芯会逐步衰减，并逐步达到平稳状态，当到达临界条件下，电芯的衰减趋势突然加速，容量、能量快速衰减，通常认为在这个条件下出现了跳水的情况。

CN110850319A公开了一种电池距离跳水点的循环圈数的估计方法、装置和电子设备。该方法包括：接收检测指令，所述检测指令用于指示估计待检测电池距离跳水点的循环圈数；根据所述检测指令，分别获取所述待检测电池的第一总充电容量、在恒压充电阶段的第一容量和第一放电直流内阻；根据所述第一总充电容量、所述第一容量和所述第一放电直流内阻，确定所述待检测电池距离跳水点的循环圈数；显示所述待检测电池距离跳水点的循环圈数。

CN112327167A公开了一种电池容量跳水风险评估方法及系统，包括：获取经过数据预处理的锂电池充放电循环的锂电池容量保持率数据；根据所获取的锂电池容量保持率数据及对应的锂电池充放电循环数，得到锂电池充放电循环期间的锂电池容量保持率数据的斜率数值；计算所述锂电池容量保持率数据的斜率数值与斜率基准数值的比率，得到实时斜率比率；根据所得到的实时斜率比率与相应阈值区间，判断是否存在锂电池容量跳水的风险。

CN112327193A公开了一种锂电池容量跳水预警方法，包括：获取经过数据预处理的锂电池充放电循环的包括起始点Q1和终止点Q2的锂电池退化曲线；根据锂电池退化曲线的弯曲程度，确定锂电池退化曲线特征夹角；将锂电池退化曲线特征夹角与特征夹角报警阈值和特征夹角跳水阈值进行比较；根据比较结果确定是否发生锂电池容量跳水；在确定已经发生锂电池容量跳水时，触发锂电池容量跳水报警。

当电池的电池寿命状态下降到80％时，不再适合用于动力电池领域，便考虑退役电池的梯次利用，转向第二梯度，用于电网、新能源发电、不间断电源等储能领域，实现资源的最大化利用。然而，电池在后续使用过程中往往会衰退到跳水点。锂电池的跳水点是电池健康状态发生急剧变化的关键点，也是锂电池梯次利用由第二梯度转向第三梯度的关键评判指标。目前，并没有一种有效的方式来快速估计锂电池何时到达跳水点的方法，因此，如何准确估计锂电池的使用状态，确定锂电池的跳水点是目前亟待解决的技术问题。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种预估锂电池循环跳水的方法，在本发明中，通过对比正常电芯和故障电芯的外在特征值，能够对锂电池循环跳水的现象做出预判，从而在锂电池使用的过程中预防电池内部的正负极材料老化，以及界面副反应的增加现象。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

本发明提供了一种预估锂电池循环跳水的方法，所述方法包括以下步骤：

针对多个电芯在同一条件下进行循环充放电测试，直到所述多个电芯中的部分电芯在所述循环充放电测试中发生跳水现象；