CN212255614U - 一种锂离子电池充电析锂实时检测*** - Google Patents
一种锂离子电池充电析锂实时检测*** Download PDFInfo
- Publication number
- CN212255614U CN212255614U CN202021217763.9U CN202021217763U CN212255614U CN 212255614 U CN212255614 U CN 212255614U CN 202021217763 U CN202021217763 U CN 202021217763U CN 212255614 U CN212255614 U CN 212255614U
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- lithium
- lithium ion
- ion battery
- ztr
- charging
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- HBBGRARXTFLTSG-UHFFFAOYSA-N Lithium ion Chemical compound [Li+] HBBGRARXTFLTSG-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 61
- 229910001416 lithium ion Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 61
- 238000011897 real-time detection Methods 0.000 title claims abstract description 8
- WHXSMMKQMYFTQS-UHFFFAOYSA-N Lithium Chemical compound [Li] WHXSMMKQMYFTQS-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 59
- 229910052744 lithium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 59
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 claims abstract description 40
- 230000001174 ascending effect Effects 0.000 claims description 6
- 238000001514 detection method Methods 0.000 abstract description 25
- 238000000034 method Methods 0.000 description 9
- 230000008021 deposition Effects 0.000 description 8
- 210000004027 cell Anatomy 0.000 description 4
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 3
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- 230000010287 polarization Effects 0.000 description 2
- 238000001556 precipitation Methods 0.000 description 2
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 210000001787 dendrite Anatomy 0.000 description 1
- 238000003795 desorption Methods 0.000 description 1
- 239000007770 graphite material Substances 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 239000007773 negative electrode material Substances 0.000 description 1
- 238000005070 sampling Methods 0.000 description 1
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 1
- 238000006467 substitution reaction Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02E60/10—Energy storage using batteries
Landscapes
- Secondary Cells (AREA)
- Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)
Abstract
本实用新型属于锂离子电池技术领域，具体涉及一种锂离子电池充电析锂实时检测***，包括测试采集模块，用于将锂离子电池进行间歇式充电测试，电量每增加1％SOC断开3S，采集间断期电压变化(dV)，电流变化(dI)；数据处理模块，将采集的数据采集间断期电压变化(dV)和电流变化(dI)，通过欧姆定律(dU/dI)计算电阻值(ZTR)，绘制ZTR随充电容量的分布曲线；析锂判断模块，用于根据ZTR随充电容量的分布曲线，判断锂离子电池内部的析锂状态。本实用新型可在低温(10℃)对锂离子电池的负极析锂进行准确检测，避免人为主观带来的检测误差，提高了锂离子电池的使用寿命和安全性能，操作简便高效，检测精度较高。
Description
技术领域
本实用新型属于锂离子电池技术领域，具体涉及一种锂离子电池充电析锂实时检测***。
背景技术
锂离子电池作为新型绿色能源，近年来受到越来越多的关注，而随着锂离子电池运用范围的不断扩大，对于其运用条件的要求也愈加苛刻，随之而来的则是锂电池行业必须解决的如何提升锂电池在低温下的循环性能和大倍率充电性能。目前锂离子电池负极材料主要为石墨炭材料，在低温充电或大倍率充电时，电池内部会引起较大的极化，而持续的极化，容易引起电池析锂，严重形成锂枝晶，刺穿隔膜，造成正负极短路，对电池的安全性能造成极大的危害，因此，要提前判断出锂离子电池析锂现象。目前，判断锂离子电池是否析锂的最常用的方法是将电池在不同倍率及温度下充电，然后拆解电池，肉眼判断，主观给出析锂状态及严重程度。该方法主要依靠人员的经验判断，不仅存在主观判断造成的误差，而且操作复杂，效率低下。此外，锂离子电池，尤其是动力电池，电池的体积和重量较大，有些电池还是钢壳电池，拆解电池时会带来一定的安全隐患，而且还需要耗费较大的人力和物力。
实用新型内容
本实用新型目的在于提供一种锂离子电池充电析锂实时检测***，以解决现有技术中检测充电锂离子电池析锂情况时操作复杂以及检测析锂情况的效率低的问题。
为达到上述目的，本实用新型采用的技术方案如下：
一种锂离子电池析锂的检测***，所述***包括：
测试采集模块，用于将锂离子电池进行间歇式充电测试，电量每增加1％SOC断开3S，采集间断期电压变化(dV)，电流变化(dI)；
数据处理模块，将采集的数据采集间断期电压变化(dV)和电流变化(dI)，通过欧姆定律(dU/dI)计算电阻值(ZTR)，绘制ZTR随充电容量的分布曲线；
析锂判断模块，用于根据所述ZTR随充电容量的分布曲线，判断锂离子电池内部的析锂状态。
进一步地，上述检测***中，所述析锂判断模块，具体用于：
若随着SOC的增加，ZTR随充电容量的分布曲线呈先下降，后上升的趋势，则判断电池内部无析锂现象；
若随着SOC的增加，ZTR随充电容量的分布曲线呈先下降，后上升，最后又下降的趋势，则判断电池内部出现析锂现象。
通过上述***检测锂离子电池析锂的方法，所述方法包括：
将锂离子电池进行间歇式充电测试，电量每增加1％SOC断开3s，采集间断期电压变化(dV)，电流变化(dI)，通过欧姆定律(dU/dI)计算电阻值(ZTR)，绘制ZTR随充电容量的分布曲线，根据ZTR随充电容量的分布曲线，判断锂离子电池内部析锂状态。
进一步地，上述检测方法中，所述充电测试的步骤包括：
将锂离子电池按照不同充电倍率进行充电测试，电量每增加1％SOC断开3s，电压采集精度±1mV，电流±1mA，采样时间20ms。
更进一步地，上述检测方法中，所述不同充电倍率分别为0.2C、0.5C、1C和2C。
进一步地，上述检测方法中，根据ZTR随充电容量的分布曲线，判断锂离子电池内部的析锂状态的步骤包括：
若随着SOC的增加，ZTR随充电容量的分布曲线呈先下降，后上升的趋势(类似于开口向上的抛物线)，则判断电池内部无析锂现象；
若随着SOC的增加，ZTR随充电容量的分布曲线呈先下降，后上升，最后又下降的趋势，则判断电池内部出现析锂现象。
与现有技术相比，本实用新型可以在低温(10℃)对锂离子电池的负极析锂进行准确检测，从而避免人为主观带来的检测误差，同时也避免了由于负极析锂影响电池的安全性，提高了锂离子电池的使用寿命和安全性能，操作简便高效，检测精度较高。
附图说明
图1本实用新型检测锂离子电池充电析锂流程示意图；
图2本实用新型检测锂离子电池充电析锂分析示意图；
图3本实用新型检测锂离子电池充电析析锂***结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型的具体实施例做详细说明。
实施例1
请参阅附图1和2，为本实用新型实施例提供的一种锂离子电池析锂的检测方法的流程示意图，该方法适用于锂离子充电时负极析锂检测的场景，该方法具体包括如下步骤：
取8支NCM-186502.0Ah电芯，在低温(10℃)环境下按不同倍率(0.2C、0.5C、1C和2C)进行间歇式充电测试，电量每增加1％SOC断开3S，采集间断期电压变化(dV)，电流变化(dI)，通过欧姆定律(dU/dI)计算电阻值(ZTR)，绘制ZTR随充电容量的分布曲线，根据ZTR随充电容量的分布曲线，判断锂离子电池内部析锂状态，结果如下表1所示。
表1实施例1锂离子电池内部析锂状态
本实用新型实施例提供的技术方案，通过对数据的处理分析，可以在低温(10℃)对锂离子电池的负极析锂进行准确检测，从而避免人为主观带来的检测误差，同时也避免了由于负极析锂影响电池的安全性，提高锂离子电池的使用寿命和安全性能，操作简便高效，检测精度较高。
实施例2
取8支NCM-186502.0Ah电芯，在常温(25℃)环境下按不同倍率(0.2C、0.5C、1C和2C)进行间歇式充电测试，电量每增加1％SOC断开3S，采集间断期电压变化(dV)，电流变化(dI)，通过欧姆定律(dU/dI)计算电阻值(ZTR)，绘制ZTR随充电容量的分布曲线，根据ZTR随充电容量的分布曲线，判断锂离子电池内部析锂状态，结果如下表2所示。
表2实施例2锂离子电池内部析锂状态
本实用新型实施例提供的技术方案，通过对数据的处理分析，可以在常温(25℃)对锂离子电池的负极析锂进行准确检测，从而避免人为主观带来的检测误差，同时也避免了由于负极析锂影响电池的安全性，提高锂离子电池的使用寿命和安全性能，操作简便高效，检测精度较高。
实施例3
取8支NCM-186502.0Ah电芯，在高温(45℃)环境下按不同倍率(0.2C、0.5C、1C和2C)进行间歇式充电测试，电量每增加1％SOC断开3S，采集间断期电压变化(dV)，电流变化(dI)，通过欧姆定律(dU/dI)计算电阻值(ZTR)，绘制ZTR随充电容量的分布曲线，根据ZTR随充电容量的分布曲线，判断锂离子电池内部析锂状态，结果如下表3所示。
表3实施例3锂离子电池内部析锂状态
本实用新型实施例提供的技术方案，通过对数据的处理分析，可以在高温(45℃)对锂离子电池的负极析锂进行准确检测，从而避免人为主观带来的检测误差，同时也避免了由于负极析锂影响电池的安全性，提高锂离子电池的使用寿命和安全性能，操作简便高效，检测精度较高。
实施例4
请参阅附图3为本实用新型实施例提供的检测锂离子电池充电析锂***的结构示意图，该***适用于执行本实用新型实施例1～3中的锂离子电池析锂的检测方法，所述***具体包含如下模块：
测试采集模块，用于将锂离子电池进行间歇式充电测试，电量每增加1％SOC断开3S，采集间断期电压变化(dV)，电流变化(dI)；
数据处理模块，将采集的数据采集间断期电压变化(dV)，电流变化(dI)，通过欧姆定律(dU/dI)计算电阻值(ZTR)，绘制ZTR随充电容量的分布曲线；
析锂判断模块，用于根据ZTR随充电容量的分布曲线，判断锂离子电池内部析锂状态。
取8支NCM-186502.0Ah电芯，在常温(25℃)环境下按不同倍率(0.2C、0.5C、1C和2C)进行间歇式充电测试，根据此***，判断锂离子电池内部析锂状态，结果如下表4所示。
表4实施例4锂离子电池内部析锂状态
本实用新型实施例提供的技术方案，基于上述方法及***，通过对数据处理分析，可以对锂离子电池的负极析锂进行准确检测，从而避免人为主观带来的检测误差，同时也避免了由于负极析锂影响电池的安全性，提高锂离子电池的使用寿命和安全性能，操作简便高效，检测精度较高。
以上实施案例说明，本实用新型提供的方法和***可以在较宽的温度范围内检测其负极析锂，并且检测精度较高，该***可以后期纳入BMS管理***中，实时检测锂离子电池充电析锂情况，提高锂离子电池的使用寿命和安全性能，操作较简便高效。
上述实施例仅是本实用新型的较优实施方式，凡是依据本实用新型的技术实质对以上实施例所做的任何简单修饰、修改及替代变化，均属于本实用新型技术方案的范围内。
Claims (2)
1.一种锂离子电池充电析锂实时检测***，其特征在于，所述***包括：
测试采集模块，用于将锂离子电池进行间歇式充电测试，电量每增加1％SOC断开3S，采集间断期电压变化(dV)，电流变化(dI)；
数据处理模块，将采集的数据采集间断期电压变化(dV)和电流变化(dI)，通过欧姆定律(dU/dI)计算电阻值(ZTR)，绘制ZTR随充电容量的分布曲线；
析锂判断模块，用于根据所述ZTR随充电容量的分布曲线，判断锂离子电池内部的析锂状态。
2.如权利要求1所述的一种锂离子电池充电析锂实时检测***，其特征在于，所述析锂判断模块，具体用于：
若随着SOC的增加，ZTR随充电容量的分布曲线呈先下降，后上升的趋势，则判断电池内部无析锂现象；
若随着SOC的增加，ZTR随充电容量的分布曲线呈先下降，后上升，最后又下降的趋势，则判断电池内部出现析锂现象。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202021217763.9U CN212255614U (zh) | 2020-06-27 | 2020-06-27 | 一种锂离子电池充电析锂实时检测*** |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202021217763.9U CN212255614U (zh) | 2020-06-27 | 2020-06-27 | 一种锂离子电池充电析锂实时检测*** |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN212255614U true CN212255614U (zh) | 2020-12-29 |
Family
ID=73988608
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202021217763.9U Active CN212255614U (zh) | 2020-06-27 | 2020-06-27 | 一种锂离子电池充电析锂实时检测*** |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN212255614U (zh) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN114200322A (zh) * | 2021-12-07 | 2022-03-18 | 欣旺达电动汽车电池有限公司 | 一种锂离子电池析锂检测方法 |
| CN114221049A (zh) * | 2021-11-19 | 2022-03-22 | 东莞维科电池有限公司 | 一种电芯析锂的判断方法 |
| CN115298878A (zh) * | 2021-10-26 | 2022-11-04 | 东莞新能安科技有限公司 | 电化学装置管理方法、***、电化学装置及电子设备 |
-
2020
- 2020-06-27 CN CN202021217763.9U patent/CN212255614U/zh active Active
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN115298878A (zh) * | 2021-10-26 | 2022-11-04 | 东莞新能安科技有限公司 | 电化学装置管理方法、***、电化学装置及电子设备 |
| CN114221049A (zh) * | 2021-11-19 | 2022-03-22 | 东莞维科电池有限公司 | 一种电芯析锂的判断方法 |
| CN114221049B (zh) * | 2021-11-19 | 2023-08-25 | 东莞维科电池有限公司 | 一种电芯析锂的判断方法 |
| CN114200322A (zh) * | 2021-12-07 | 2022-03-18 | 欣旺达电动汽车电池有限公司 | 一种锂离子电池析锂检测方法 |
| CN114200322B (zh) * | 2021-12-07 | 2024-04-30 | 欣旺达动力科技股份有限公司 | 一种锂离子电池析锂检测方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN111638461A (zh) | 一种锂离子电池充电析锂实时检测方法及*** | |
| CN212255614U (zh) | 一种锂离子电池充电析锂实时检测*** | |
| CN108398649B (zh) | 析锂检测方法及装置 | |
| CN109031141B (zh) | 一种锂离子电池析锂的预测方法 | |
| CN108089133B (zh) | 储能***电池组一致性检测方法及检测装置 | |
| CN110988086B (zh) | 一种检测电池循环过程中电极材料结构稳定性的方法 | |
| WO2018209784A1 (zh) | 电池析锂的检测方法、电池管理***及电池*** | |
| CN102818998B (zh) | 一种锂离子动力电池析锂的检测方法 | |
| CN110161417B (zh) | 一种基于三电极体系的锂离子电池析锂量化分析方法 | |
| CN103163464B (zh) | 电池包中电芯的检测方法 | |
| CN111948546A (zh) | 一种锂电池健康度评估方法及*** | |
| CN111366864B (zh) | 一种基于固定压升区间的电池soh在线估计方法 | |
| CN107645022A (zh) | 一种退役电池的分选方法 | |
| CN112180261B (zh) | 一种磷酸铁锂动力电池析锂检测方法 | |
| CN112540297B (zh) | 一种研究锂离子电池过充安全冗余边界的方法 | |
| CN113075566A (zh) | 锂离子动力电池析锂检测方法 | |
| CN103084342A (zh) | 一种二次电池的分选方法 | |
| CN111766518A (zh) | 一种锂离子电池可逆析锂的定量测定方法 | |
| CN108931736B (zh) | 一种锂离子电池析锂临界条件的判定方法 | |
| CN110661040A (zh) | 一种退役磷酸铁锂动力电池分选方法和装置 | |
| CN102814292B (zh) | 锂离子电池一致性配组方法和*** | |
| CN111029670A (zh) | 一种锂离子电池快充方法 | |
| CN110865307A (zh) | 一种电池模组余能检测方法 | |
| CN110346732B (zh) | 一种基于特征值识别的电池检测方法及装置 | |
| CN113341329A (zh) | 一种电压弛豫判定电芯析锂的方法及*** |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| CP03 | Change of name, title or address |
Address after: 313000 No.18, Baoqiao Road, Huaxi street, Changxing County, Huzhou City, Zhejiang Province Patentee after: Zhejiang Tianneng Energy Storage Technology Development Co.,Ltd. Country or region after: China Address before: 313000 No.18, Baoqiao Road, Huaxi street, Changxing County, Huzhou City, Zhejiang Province Patentee before: Tianneng Shuai Fude Energy Co.,Ltd. Country or region before: China |