CN112240983B - 电池析锂检测方法及其检测装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种电池析锂检测方法及其检测装置，其方法包括：获取所述待测电池15℃～35℃下的容量值和内阻值；对所述待测电池进行高温加热，计算所述待测电池的容量变化率和内阻变化率；选取多个未使用过的锂离子电池作为测试电池，在低于0℃下对多个所述测试电池进行循环充放电，然后获取多个所述测试电池在15℃～35℃下的容量值C0’和内阻值R0’；对多个所述测试电池进行高温加热，计算多个所述测试电池的容量变化率和内阻变化率，其中，多个容量变化率中的最小值作为预设容量变化率，多个内阻变化率中的最小值作为预设内阻变化率；若所述待测电池的容量和内阻变化率均大于或等于所述预设容量和内阻变化率，则判断所述待测电池内部发生了析锂。
Description
技术领域
本发明涉及锂离子电池技术领域，特别涉及一种电池析锂检测方法及其检测装置。
背景技术
在低温充电、大倍率充电或过充电等极端工况下，锂离子电池内部的锂离子容易以金属的形式在负极表面析出，形成金属锂，这种现象称之为“析锂”。析锂会导致电池内部的可用锂离子减少，引发电池容量快速衰减。由于析出的金属锂热稳定性差，容易在锂离子电池的正常工作温度区间内(小于50℃)与电解液发生产热反应，引起电池异常自产热。另一方面，析出的金属锂还可能长成锂枝晶，进一步刺穿隔膜，导致电池发生内短路，严重影响电池***的安全性能。因此，为保障电池***的正常的使用，降低安全风险，需及时对电池析锂进行检测，将已经产生析锂的故障电池筛选出来。
现有的电池检测方法，要么依赖于电池析锂时或析锂后一两个循环内产生的电压信号检测电池是否析锂，该类检测方法对电压信号采集的精度和时间段要求较高，一旦发生电池析锂后若进行了长时间的静置或循环，上述方法便不再适用。要么则利用电池不同寿命阶段的电池容量和内阻数据的变化规律来判断电池是否析锂，而这种变化规律在实际过程中较难获取，且不同厂家和不同体系的电池的规律不一致，需要大量的前期标定实验，难以快速准确地检测电池析锂情况。
发明内容
基于此，有必要提供一种可快速准确地检测电池是否析锂的电池析锂检测方法及其检测装置，适用范围广。
本发明一方面，提供一种电池析锂检测方法，包括以下步骤：
获取待测电池15℃～35℃下的容量值C0和内阻值R0；
对所述待测电池进行高温加热，获取所述待测电池高温加热后的容量值C1和内阻值R1，所述高温加热的温度大于等于50℃；
根据公式
计算所述待测电池的容量变化率△C和内阻变化率△R；
选取多个与所述待测电池同一型号的未使用过的锂离子电池作为测试电池，在低于0℃下对多个所述测试电池进行循环充放电，然后获取多个所述测试电池在15℃～35℃下的容量值C0’和内阻值R0’；
对多个所述测试电池进行高温加热，获取多个所述测试电池高温加热后的容量值C1’和内阻值R1’，所述高温加热的温度大于等于50℃；
根据公式
计算多个所述测试电池的容量变化率△C’和内阻变化率△R’，其中，多个所述测试电池的容量变化率中的最小值作为预设容量变化率，多个所述测试电池的内阻变化率中的最小值作为预设内阻变化率；
将所述待测电池的容量变化率、内阻变化率分别与所述预设容量变化率、预设内阻变化率比对，若所述待测电池的容量变化率大于或等于所述预设容量变化率，且所述待测电池的内阻变化率大于或等于所述预设内阻变化率，则判断所述待测电池内部发生了析锂。
在其中一个实施例中，所述容量值C0、C0’、C1、C1’的获取方法包括，将电池采用恒流恒压的方式充满电，静置，对所述电池以恒定电流的方式放电至锂离子电池的放电截止电压。
在其中一个实施例中，所述内阻值R0、R0’、R1、R1’的获取方法包括，在电池充满电或者放电到截止电压时，采用混合动力脉冲能力特性测试方法或者电流阶跃测试方法测量电池的直流内阻值，或者，在电池充满电或者放电到截止电压时，测量电池在0.01Hz～1000Hz下的交流阻抗。
在其中一个实施例中，所述高温加热的步骤包括：
将电池加热至温度T1，在温度T1下保温t小时，冷却至T2，其中，T1大于等于50℃，T2小于等于35℃，0.5≤t≤8。
在其中一个实施例中，T1为50℃～80℃，T2为15℃～35℃。
在其中一个实施例中，所述加热包括对电池外部和/或对电池内部进行加热。
在其中一个实施例中，多个所述测试电池循环充放电的温度为-30℃～0℃，循环次数为1～200次。
在其中一个实施例中，所述测试电池为至少10个未使用过的锂离子电池。
本发明另一方面，还提供一种所述基于所述电池析锂检测方法的检测装置，包括电池测试仪、可控温度箱和计算机，所述电池测试仪包括容量测试模块和内阻测试模块，所述可控温度箱用于对电池进行加热或冷却，所述计算机控制所述电池测试仪进行容量和内阻测试以及控制所述可控温度箱内的温度。
本发明进一步还提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质用于存储计算机指令、程序、代码集或指令集，当其在计算机上运行时，使得计算机执行所述的电池析锂检测方法。
本发明更进一步还提供一种一种电子设备，包括：
一个或多个处理器；以及
存储装置，存储一个或多个程序，
当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行，使得所述一个或多个处理器实现所述的电池析锂检测方法。
本发明提供的电池析锂检测方法，通过对待测电池进行高温加热，获取高温加热前后待测电池的容量和内阻，并计算待测电池的容量变化率和内阻变化率，并通过将所述待测电池的容量变化率、内阻变化率与预设容量变化率、内阻变化率比对，判断所述待测电池内部是否发生析锂。锂离子电池在低于0℃的低温环境下循环充放电，其内部会析锂。锂离子电池内部析出的金属锂具有热稳定性差和自产热温度低两个特点，金属锂游离于电解液中，可与电解液发生反应，造成电池的容量衰减和内阻增加。通过大于等于50℃的高温加热，可加速析出的金属锂与电解液的反应，电池的容量变化和内阻变化明显。发明人首次发现，低于0℃下对多个未使用过的锂离子电池进行循环充放电，使其内部发生析锂，获取其15℃～30℃下的容量值和内阻值，再进行高温加热，获得容量变化率、内阻变化率，其中，最小的容量变化率和内阻变化率即为电池析锂的临界值，选择最小的容量变化率和内阻变化率可以作为预设容量变化率和预设内阻变化率。通过获取待测锂离子电池15℃～35℃下的容量值和内阻值，再进行高温加热，通过高温加热前后电池的容量变化率和内阻变化率，与预设容量变化率和内阻变化率进行比较，可以判断锂离子电池内部是否发生析锂。本发明提供的电池析锂检测方法可以快速准备的判断电池内部是否析锂，且适用范围广。
附图说明
图1为本发明电池析锂检测方法的流程图；
图2为本发明电池析锂检测装置的结构示意图。
具体实施方式
为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。附图中给出了本发明的较佳实施例。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本发明的公开内容的理解更加透彻全面。
除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
除了在操作实施例中所示以外或另外表明之外，所有在说明书和权利要求中表示成分的量、物化性质等所使用的数字理解为在所有情况下通过术语“约”来调整。例如，因此，除非有相反的说明，否则上述说明书和所附权利要求书中列出的数值参数均是近似值，本领域的技术人员能够利用本文所公开的教导内容寻求获得的所需特性，适当改变这些近似值。用端点表示的数值范围的使用包括该范围内的所有数字以及该范围内的任何范围，例如，1至5包括1、1.1、1.3、1.5、2、2.75、3、3.80、4和5等等。
本发明容量值为电池从满电状态至截止电压时的1C倍率放电容量。
请参阅图1，本发明实施例提供一种电池析锂检测方法，包括以下步骤：
S10，获取待测电池15℃～35℃下的初始容量值C0和初始内阻值R0；
S20，对所述待测电池进行高温加热，获取所述待测电池高温加热后的容量值C1和内阻值R1，所述高温加热的温度大于等于50℃；
S30，根据公式
计算所述待测电池的容量变化率△C和内阻变化率△R；
S40，选取多个与所述待测电池同一型号的未使用过的锂离子电池作为测试电池，在低于0℃下对多个所述测试电池进行循环充放电，然后获取多个所述测试电池在15℃～35℃下的容量值C0’和内阻值R0’；
S50，对多个所述测试电池进行高温加热，获取多个所述测试电池高温加热后的容量值C1’和内阻值R1’，所述高温加热的温度大于等于50℃；
S60，根据公式
计算多个所述测试电池的容量变化率△C’和内阻变化率△R’，其中，多个所述测试电池的容量变化率中的最小值作为预设容量变化率，多个所述测试电池的内阻变化率中的最小值作为预设内阻变化率；
S70，将所述待测电池的容量变化率、内阻变化率分别与所述预设容量变化率、预设内阻变化率比对，若所述待测电池的容量变化率大于或等于所述预设容量变化率，且所述待测电池的内阻变化率大于或等于所述预设内阻变化率，则判断所述待测电池内部发生了析锂。
本发明实施例提供的电池析锂检测方法，通过对待测电池进行高温加热，获取高温加热前后待测电池的容量和内阻，并计算待测电池的容量变化率和内阻变化率，并通过将所述待测电池的容量变化率、内阻变化率与预设容量变化率、内阻变化率比对，判断所述待测电池内部是否发生析锂。锂离子电池在低于0℃的低温环境下循环充放电，其内部会析锂。锂离子电池内部析出的金属锂具有热稳定性差和自产热温度低两个特点，金属锂游离于电解液中，可与电解液发生反应，造成电池的容量衰减和内阻增加。通过大于等于50℃的高温加热，可加速析出的金属锂与电解液的反应，电池的容量变化和内阻变化明显。发明人首次发现，低于0℃下对多个未使用过的锂离子电池进行循环充放电，使其内部发生析锂，获取其15℃～30℃下的容量值和内阻值，再进行高温加热，获得容量变化率、内阻变化率，其中，最小的容量变化率和内阻变化率即为电池析锂的临界值，选择最小的容量变化率和内阻变化率可以作为预设容量变化率和预设内阻变化率。通过获取待测锂离子电池15℃～35℃下的容量值和内阻值，再进行高温加热，通过高温加热前后电池的容量变化率和内阻变化率，与预设容量变化率和内阻变化率进行比较，可以判断锂离子电池内部是否发生析锂。本发明提供的电池析锂检测方法可以快速准备的判断电池内部是否析锂，且适用范围广。
上述电池析锂检测方法中涉及的高温加热的步骤可以包括：
将电池加热至温度T1，在温度T1下保温t小时，冷却至T2。其中，T1大于等于50℃，T2小于等于35℃，0.5≤t≤8。
优选地，T1为50℃～80℃之间的任意值，例如还可以包括60℃、65℃、70℃、75℃，T2为15℃～35℃之间的任意值，例如还可以包括16℃、17℃、18℃、19℃、20℃、21℃、22℃、23℃、24℃、25℃、26℃、27℃、28℃、29℃、30℃、31℃、32℃、33℃、34℃。
t可以为0.5～8之间的任意值，例如还可以包括1、2、3、4、5、6、7。优选地，保温时间t为0.5小时～3小时。
上述的电池加热方式可以为对电池外部进行加热，也可以为对电池内部进行加热。
对电池外部进行加热的方法可以为通过外部的热源对电池进行加热。对电池外部进行加热的方法包括但不限于，利用空气、液体、相变材料等可以产生热源的工作介质对电池加热，利用电热器对电池进行加热，例如可控温度箱、电热片、电热套、电热膜等。其中液体作为可以产生热源工作介质对电池加热时，可以为非接触式加热或浸入式加热。
对电池内部进行加热的方法可以为利用电流通过有一定电阻值的导体所产生的焦耳热来加热电池，导体为电池本身。对电池内部进行加热的方法包括但不限于，直流放电加热法、交流放电加热法、脉冲充电加热法、脉冲放电加热法以及内部短路加热法对电池内部进行加热。
直流放电加热法为直接给电池施加一个直流的放电或充电电流，通过放电过程中电池产生的热量为电池加热。
交流放电加热法为在电池两端施加一个交流电，利用电池的内部阻抗实现为电池加热。交流放电加热法加热速度更快。
脉冲放电加热法为通过不连续的大电流放电的方式，通过电池内部的欧姆阻抗产生的热量，实现对锂离子电池的加热。
内部短路加热法为在电池内部形成短路，利用短路产生的热量对电池进行加热。
在一优先实施例中，所述电池加热方式为脉冲放电加热法，该方法可以实现电池内部更为均匀的温度分布，有效的避免因为电池内部温度梯度造成的容量衰降问题，从而得到更准确的容量值和内阻值，使得电池析锂检测方法更准确。
在另一优选实施例中，所述电池加热方式为采用可控温度箱对电池外部加热。所述可控温度箱可以控制电池的加热温度或者冷却温度，操作更方便，更快速，也更可控。
步骤S10中所述待测电池的容量值C0，步骤S20中所述待测电池高温加热后的容量值C1，步骤S40中多个所述测试电池的初始容量值C0’，步骤S50中多个所述测试电池高温加热后的容量值C1’的获取方法均可以采用如下方法进行：
将电池采用恒流恒压的方式充满电，静置，对所述电池以恒定电流的方式放电至锂离子电池的放电截止电压。所述容量值为电池从满电状态至截止电压时的放电容量。
所述充电时的电流为额定电流，电压为额定电压。所述放电时的电流也为额定电流。
所述静置时间可以为5min至180min。
采用上述容量值测试得到的数据更准确。
步骤S10中所述待测电池的内阻值R0，步骤S20中所述待测电池高温加热后的内阻值R1，步骤S40中多个所述测试电池的初始内阻值R0’，步骤S50中多个所述测试电池高温加热后的内阻值R1’的获取方法均可以采用如下方法中的任意一种进行：
在电池充满电或者放电到截止电压时，采用混合动力脉冲能力特性(HybridPulse Power Characteristic，简称HPPC)测试方法或者电流阶跃测试方法测量电池的直流内阻值。或者，
在电池充满电或者放电到截止电压时，测量电池在0.01Hz～1000Hz下的交流阻抗。
步骤S40中，多个所述测试电池的循环充放电的循环次数为1～200次。
进一步地，多个所述测试电池的循环充放电的温度优选为-30℃～0℃，更优选在-5℃。
多个所述测试电池的容量值C0’和内阻值R0’在15℃～35℃下进行测量，可以采用上述任意的容量测试方法或内阻测试方法获得。
为了使所述预设容量变化率、内阻变化率更准确性，所述测试电池的样本数量至少为10个，优选为20个以上，更优先为40个以上。
在一实施例中，所述预设容量变化率为1％，所述预设内阻变化率为10％。
步骤S70中，所述待测电池内部未发生析锂的情况包括：
若所述待测电池的容量变化率大于或等于所述预设容量变化率，而所述待测电池的内阻变化率小于所述预设内阻变化率，则判断所述待测电池内部未发生析锂。
若所述待测电池的容量变化率小于所述预设容量变化率，而所述待测电池的内阻变化率大于或等于所述预设内阻变化率，则判断所述待测电池内部未发生析锂。
若所述待测电池的容量变化率小于所述预设容量变化率，而所述待测电池的内阻变化率也小于所述预设内阻变化率，则判断所述待测电池内部未发生析锂。
本发明实施方式提供的电池析锂的检测方法，适用于所有种类的锂离子电池，包括聚合物锂离子蓄电池、液态锂离子蓄电池或固态锂离子蓄电池。电池的正极材料优选为锰酸锂类或三元系活性材料。所述待测电池和所述测试电池的种类相同，具有相同的成分。
在一些实施例中，所述锂离子电池的正极活性材料可以为LiFePO4、LiMn2O2、LiNixCoyMnzO2(0＜x、y、z＜1，x+y+z＝1)中的一种或多种组成。所述锂离子电池的负极活性物质材料可以为石墨、中间相炭微球、硬碳、软碳中的一种或多种。
所述电解液可以包括电解质和非水有机溶剂。所述电解质优选为LiPF6、LiBF4、LiSbF6、LiAsF6。所述非水有机溶剂，可以为碳酸酯、酯和醚。其中，可优选采用碳酸酯，如碳酸亚乙酯(EC)、碳酸二乙酯(DEC)、碳酸二甲酯(DMC)和碳酸乙基甲基酯(EMC)。在一些实施方案中，所述电解液是LiPF6的浓度为1mol/L的碳酸乙烯酯(EC)/碳酸二甲酯(DMC)非水系电解液，其中，EC与DMC的体积比为1:1。
所述导电添加剂可以为炭黑(例如乙炔黑或Ketjen黑)或碳纳米管。
所述粘合剂可以为聚偏二氟乙烯(PVDF)、羧甲基纤维素(CMC)、丁苯橡胶(SBR)中的一种或多种。
所述隔膜可以为聚乙烯、聚丙烯制膜的微多孔膜；多孔性的聚乙烯膜与聚丙烯的多层膜；由聚酯纤维、芳纶纤维、玻璃纤维等形成的无纺布；以及在它们的表面附着有二氧化硅、氧化铝、二氧化钛等陶瓷微粒而成的基底膜等。
请参阅图2，本发明还提供一种基于所述电池析锂检测方法的检测装置，包括电池测试仪11、可控温度箱12和计算机13。
所述电池测试仪11包括容量测试模块100和内阻测试模块200。所述容量测试模块100内设置有容量测试仪，所述内阻测试模块200内设置有内阻测试仪。
所述可控温度箱12用于对电池进行加热或冷却。
所述计算机13控制所述电池测试仪11进行容量和内阻测试以及控制所述可控温度箱12内的温度。
容量测试模块100和内阻测试模块200的测试数据可以实时存储至计算机。
本发明还提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质用于存储计算机指令、程序、代码集或指令集，当其在计算机上运行时，使得计算机执行如上所述的电池析锂检测方法。
可以采用一个或多个计算机可读的介质的任意组合。计算机可读介质可以是计算机可读信号介质或者计算机可读存储介质。计算机可读存储介质例如可以是——但不限于——电、磁、光、电磁、红外线、或半导体的***、装置或器件，或者任意以上的组合。计算机可读存储介质的更具体的例子(非穷举的列表)包括：具有一个或多个导线的电连接、便携式计算机磁盘、硬盘、随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、可擦式可编程只读存储器(EPROM或闪存)、光纤、便携式紧凑磁盘只读存储器、光存储器件、磁存储器件、或者上述的任意合适的组合。在本文件中，计算机可读存储介质可以是任何包含或存储程序的有形介质，该程序可以被指令执行***、装置或者器件使用或者与其结合使用。
计算机可读的信号介质可以包括在基带中或者作为载波一部分传播的数据信号，其中承载了计算机可读的程序代码。这种传播的数据信号可以采用多种形式，包括——但不限于——电磁信号、光信号或上述的任意合适的组合。计算机可读的信号介质还可以是计算机可读存储介质以外的任何计算机可读介质，该计算机可读介质可以发送、传播或者传输用于由指令执行***、装置或者器件使用或者与其结合使用的程序。
计算机可读介质上包含的程序代码可以用任何适当的介质传输，包括——但不限于——无线、电线、光缆、RF等等，或者上述的任意合适的组合。
可以以一种或多种程序设计语言或其组合来编写用于执行本公开操作的计算机程序代码，程序设计语言包括面向对象的程序设计语言—诸如Java、Smalltalk、C++，还包括常规的过程式程序设计语言—诸如“C”语言或类似的程序设计语言。程序代码可以完全地在用户计算机上执行、部分地在用户计算机上执行、作为一个独立的软件包执行、部分在用户计算机上部分在远程计算机上执行、或者完全在远程计算机或服务器上执行。在涉及远程计算机的情形中，远程计算机可以通过任意种类的网络——包括局域网(LAN)或广域网(WAN)—连接到用户计算机，或者，可以连接到外部计算机(例如利用因特网服务提供商来通过因特网连接)。
本发明进一步提供一种电子设备，包括：
一个或多个处理器；以及
存储装置，存储一个或多个程序，
当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行，使得所述一个或多个处理器实现如上所述的电池析锂检测方法。
可选的，电子设备还可以包括收发器。处理器和收发器相连，如通过总线相连。需要说明的是，实际应用中收发器不限于一个，该电子设备的结构并不构成对本发明实施例的限定。
其中，处理器可以是CPU，通用处理器，DSP，ASIC，FPGA或者其他可编程逻辑器件、晶体管逻辑器件、硬件部件或者其任意组合。其可以实现或执行结合本发明公开内容所描述的各种示例性的逻辑方框，模块和电路。处理器也可以是实现计算功能的组合，例如包含一个或多个微处理器组合，DSP和微处理器的组合等。
总线可包括一通路，在上述组件之间传送信息。总线可以是PCI总线或EISA总线等。总线可以分为地址总线、数据总线、控制总线等。存储器802可以是ROM或可存储静态信息和指令的其他类型的静态存储设备，RAM或者可存储信息和指令的其他类型的动态存储设备，也可以是EEPROM、CD-ROM或其他光盘存储、光碟存储(包括压缩光碟、激光碟、光碟、数字通用光碟、蓝光光碟等)、磁盘存储介质或者其他磁存储设备、或者能够用于携带或存储具有指令或数据结构形式的期望的程序代码并能够由计算机存取的任何其他介质，但不限于此。
以下为具体实施例，旨在对本发明做进一步的详细说明，以帮助本领域技术及研究人员进一步理解本发明，有关技术条件等并不构成对本发明的任何限制。在本发明权利要求范围内所做的任何形式的修改，均在本发明权利要求的保护范围之内。
实施例1
1、取40节未使用的电池，测试每个电池的容量变化率△C’和内阻变化率△R’，获取预设容量变化率和预设内阻变化率。
(1)分别将40节电池放置于电池析锂检测装置中的可控温箱12内，并与电池测试仪11电连接。调节可控温箱12内的温度至-5℃，在-5℃下采用恒流恒压的方式充电(电流为额定电流，电压为额定电压)，充满电后，以恒定电流(额定电流)的方式放电至截止电压，重复循环充放电10次。然后将可控温箱12内的温度调至15℃，在15℃下采用恒流恒压的方式充电(电流为额定电流，电压为额定电压)，充满电后，以恒定电流(额定电流)的方式放电至截止电压，由电池测试仪11中内置的容量测试仪读取容量值C0’，再切换至内阻测试模块200，采用混合动力脉冲能力特性测试方法测得电池的内阻值R0’。
(2)调节可控温箱12内的温度至80℃，在80℃下保温3小时，然后调节温度至30℃，使电池冷却至30℃。采用步骤(1)中相同的容量和内阻测试方法，测试此时电池的容量值C1’和内阻值R1’。
(3)在计算机上调取40节电池的容量值和内阻值测试数据，将这些数据进行统计，并根据公式
分别计算出40个电池的容量变化率△C’和内阻变化率△R’。其中最小的容量变化率为1％，最小的内阻变化率为10％。
预设容量变化率为1％，预设内阻变化率为10％。
2、另取17节电池，编号1～17，1～5号为未使用的新电池，6～17号为已知的内部析锂的电池。将这17节电池按照以下的步骤操作：
(1)分别将17节电池放置于电池析锂检测装置中的可控温箱12内，并与电池测试仪11电连接。调节可控温箱12内的温度至15℃，在15℃下采用恒流恒压的方式充电(电流为额定电流，电压为额定电压)，充满电后，以恒定电流(额定电流)的方式放电至截止电压，由电池测试仪11中内置的容量测试仪读取容量值C0，然后，切换至内阻测试模块200，采用混合动力脉冲能力特性测试方法测得电池的内阻值R0。
(2)调节可控温箱12内的温度至80℃，在80℃下保温3小时，然后调节温度至30℃，使电池冷却至30℃。采用步骤(1)中相同的容量和内阻测试方法，测试此时电池的容量值C1和内阻值R1。
(3)在计算机上调取17节电池的容量值和内阻值测试数据，将这些数据进行统计，并根据公式
分别计算出17个电池的容量变化率△C和内阻变化率△R。
结果如下表1所示：
表1
由表1可以看到，由本发明提出的电池析锂检测方法判断的电池是否析锂的情况，与实际情况一致。本发明提出的电池析锂检测方法可以快速准确的实现电池析锂检测。
以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (11)
1.一种电池析锂检测方法，其特征在于，包括以下步骤：
采用电池测试仪的容量测试模块和内阻测试模块获取待测电池15℃~35℃下的容量值C0和内阻值R0；
采用可控温度箱对所述待测电池进行高温加热，再采用电池测试仪的容量测试模块和内阻测试模块获取所述待测电池高温加热后的容量值C1和内阻值R1，所述高温加热的温度大于等于50℃；
利用计算机根据公式
、
计算所述待测电池的容量变化率△C和内阻变化率△R；
选取多个与所述待测电池同一型号的未使用过的锂离子电池作为测试电池，在低于0℃下对多个所述测试电池进行循环充放电，然后采用电池测试仪的容量测试模块和内阻测试模块获取多个所述测试电池在15℃~35℃下的容量值C0’和内阻值R0’；
采用可控温度箱对多个所述测试电池进行高温加热，再采用电池测试仪的容量测试模块和内阻测试模块获取多个所述测试电池高温加热后的容量值C1’和内阻值R1’，所述高温加热的温度大于等于50℃；
利用计算机根据公式 
、
计算多个所述测试电池的容量变化率△C’和内阻变化率△R’，其中，多个所述测试电池的容量变化率中的最小值作为预设容量变化率，多个所述测试电池的内阻变化率中的最小值作为预设内阻变化率；
将所述待测电池的容量变化率、内阻变化率分别与所述预设容量变化率、预设内阻变化率比对，若所述待测电池的容量变化率大于或等于所述预设容量变化率，且所述待测电池的内阻变化率大于或等于所述预设内阻变化率，则判断所述待测电池内部发生了析锂。
2.根据权利要求1所述的电池析锂检测方法，其特征在于，所述容量值C0、C0’、C1、C1’的获取方法包括，将电池采用恒流恒压的方式充满电，静置，对所述电池以恒定电流的方式放电至锂离子电池的放电截止电压。
3.根据权利要求1所述的电池析锂检测方法，其特征在于，所述内阻值R0、R0’、R1、R1’的获取方法包括，在电池充满电或者放电到截止电压时，采用混合动力脉冲能力特性测试方法或者电流阶跃测试方法测量电池的直流内阻值，或者，在电池充满电或者放电到截止电压时，测量电池在0.01Hz~1000Hz下的交流阻抗。
4.根据权利要求1所述的电池析锂检测方法，其特征在于，所述高温加热的步骤包括：
将电池加热至温度T1，在温度T1下保温t小时，冷却至T2，其中，T1大于等于50℃，T2小于等于35℃，0.5≤t≤8。
5.根据权利要求4所述的电池析锂检测方法，其特征在于，T1为50℃~80℃，T2为15℃~35℃。
6.根据权利要求4所述的电池析锂检测方法，其特征在于，所述加热包括对电池外部和/或对电池内部进行加热。
7.根据权利要求1所述的电池析锂检测方法，其特征在于，多个所述测试电池的循环充放电的温度为-30℃~0℃，循环次数为1~200次。
8.根据权利要求1所述的电池析锂检测方法，其特征在于，所述测试电池为至少10个未使用过的锂离子电池。
9.一种基于权利要求1~8任一项所述的电池析锂检测方法的检测装置，其特征在于，包括电池测试仪、可控温度箱和计算机，所述电池测试仪包括容量测试模块和内阻测试模块，所述可控温度箱用于对电池进行加热或冷却，所述计算机控制所述电池测试仪进行容量和内阻测试以及控制所述可控温度箱内的温度。
10.一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质用于存储计算机指令、程序、代码集或指令集，当其在计算机上运行时，使得计算机执行如权利要求1~8任一项所述的电池析锂检测方法。
11.一种电子设备，包括：
一个或多个处理器；以及
存储装置，存储一个或多个程序，
当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行，使得所述一个或多个处理器实现如权利要求1~8任一项所述的电池析锂检测方法。
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Legal Events
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| PB01 | Publication | ||
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| GR01 | Patent grant | ||
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