本發(fā)明涉及鋰離子電池，具體涉及一種基于庫倫效率的鋰離子電池析鋰窗口分析方法。

背景技術(shù)：

1、由于鋰離子電池的高能量密度、長(zhǎng)循環(huán)壽命等優(yōu)勢(shì)，使得其在能量存儲(chǔ)中廣泛應(yīng)用。但鋰離子電池在高倍率和低溫環(huán)境下充電時(shí)會(huì)發(fā)生析鋰，導(dǎo)致容量快速衰減，甚至帶來安全問題導(dǎo)致熱失控。因此為了確保鋰離子電池的安全和長(zhǎng)久使用，需有效控制析鋰的產(chǎn)生。

2、常規(guī)析鋰窗口分析方法需借助三電極或模型計(jì)算確定，但三電極電池與實(shí)際電池存在一定差異，可能導(dǎo)致析鋰窗口失真，模型方法中使用的模型參數(shù)存在爭(zhēng)論。專利cn106093777a中提出通過比較鋰離子電池在充放電循環(huán)中的庫倫效率，直接判斷該鋰離子電池內(nèi)部是否發(fā)生析鋰。但該方法僅能判斷出析鋰無法確定在當(dāng)前測(cè)試條件下具體析鋰起始soc，即無法確定析鋰窗口。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的在于提供一種基于庫倫效率的鋰離子電池析鋰窗口分析方法，其通過簡(jiǎn)單的充放電測(cè)試，計(jì)算庫倫效率即確定析鋰窗口，并為快充工步的制定提供依據(jù)，縮短充電時(shí)間，提高電池使用壽命。

2、在本發(fā)明的一個(gè)方面，本發(fā)明提出了一種基于庫倫效率的鋰離子電池析鋰窗口分析方法。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，所述方法包括以下步驟：

3、s1、將鋰電池在不同預(yù)設(shè)溫度或不同預(yù)設(shè)倍率下充電到一定容量x％soc，擱置后放電至截止電壓，計(jì)算充電到該soc下再放電至截止電壓的庫倫效率；

4、s2、繼續(xù)按s1條件進(jìn)行n次充放電循環(huán)，每次充電截止容量增加y％，即截止容量為(x％+ny％)soc，直到充電電壓達(dá)到截止電壓，計(jì)算每一個(gè)soc下的庫倫效率；

5、s3、得到庫倫效率隨soc的變化曲線，基于變化曲線，判斷析鋰窗口。

6、另外，根據(jù)本發(fā)明上述實(shí)施例的一種基于庫倫效率的鋰離子電池析鋰窗口分析方法，還可以具有如下附加的技術(shù)特征：

7、在本發(fā)明的一些實(shí)施例中，所述步驟s1中，預(yù)設(shè)溫度為-20℃～60℃。

8、在本發(fā)明的一些實(shí)施例中，所述步驟s1中，鋰電池的充電、放電方法為恒流充放電。

9、在本發(fā)明的一些實(shí)施例中，所述步驟s1中，所述預(yù)設(shè)充電倍率為任意常用充電倍率或快充倍率，如1c、3c、5c等，所述放電的倍率為小于充電倍率的任意較小倍率，如0.2c、0.1c等。

10、在本發(fā)明的一些實(shí)施例中，所述步驟s1中，x為0～50之間任意值，優(yōu)選為5～10。

11、在本發(fā)明的一些實(shí)施例中，所述步驟s2中，y為0～20之間任意值，優(yōu)選為2～10，n為正整數(shù)且n≥1。

12、在本發(fā)明的一些實(shí)施例中，所述步驟s3中，庫倫效率隨soc增加出現(xiàn)下降或庫倫效率遠(yuǎn)小于1時(shí)對(duì)應(yīng)的soc，即為測(cè)試條件下的析鋰窗口。因?yàn)槿舨话l(fā)生析鋰，則步驟s3中ce為一穩(wěn)定值且趨近于1，若發(fā)生析鋰則ce隨soc增加出現(xiàn)下降或ce遠(yuǎn)小于1。

13、在本發(fā)明的一些實(shí)施例中，庫倫效率＝放電容量/充電容量。

14、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是：

15、本發(fā)明方法操作簡(jiǎn)單，無需拆解、無需使用三電極、無需模型計(jì)算，僅需將電池充電到不同soc，后進(jìn)行小倍率放電至截止電壓，計(jì)算充電到不同soc對(duì)應(yīng)的庫倫效率，得到庫倫效率ce隨soc的變化曲線?；谧兓€，ce隨soc增加出現(xiàn)下降或ce遠(yuǎn)小于1時(shí)對(duì)應(yīng)的soc，即為該條件下的析鋰窗口。析鋰窗口的確定可為快充工步的制定提供依據(jù)，縮短充電時(shí)間，提高電池使用壽命。

技術(shù)特征：

1.一種基于庫倫效率的鋰離子電池析鋰窗口分析方法，其特征在于，所述方法包括以下步驟：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于庫倫效率的鋰離子電池析鋰窗口分析方法，其特征在于：所述步驟s1中，預(yù)設(shè)溫度為-20℃～60℃。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于庫倫效率的鋰離子電池析鋰窗口分析方法，其特征在于：所述步驟s1中，鋰電池的充電、放電方法為恒流充放電。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于庫倫效率的鋰離子電池析鋰窗口分析方法，其特征在于：所述步驟s1中，所述預(yù)設(shè)充電倍率為任意常用充電倍率或快充倍率，所述放電的倍率為小于充電倍率的任意較小倍率。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于庫倫效率的鋰離子電池析鋰窗口分析方法，其特征在于：所述步驟s1中，x為0～50之間任意值。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于庫倫效率的鋰離子電池析鋰窗口分析方法，其特征在于：所述步驟s2中，y為0～20之間任意值；n為正整數(shù)且n≥1。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于庫倫效率的鋰離子電池析鋰窗口分析方法，其特征在于：所述步驟s3中，庫倫效率隨soc增加出現(xiàn)下降或庫倫效率遠(yuǎn)小于1時(shí)對(duì)應(yīng)的soc，即為測(cè)試條件下的析鋰窗口。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于庫倫效率的鋰離子電池析鋰窗口分析方法，其特征在于：庫倫效率＝放電容量/充電容量。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開了一種基于庫倫效率的鋰離子電池析鋰窗口分析方法，包括以下步驟：S1、將鋰電池在不同預(yù)設(shè)溫度或不同預(yù)設(shè)倍率下充電到一定容量x％SOC，擱置后放電至截止電壓，計(jì)算充電到該SOC下再放電至截止電壓的庫倫效率；S2、繼續(xù)按S1條件進(jìn)行n次充放電循環(huán)，每次充電截止容量增加y％，即截止容量為(x％+ny％)SOC，直到充電電壓達(dá)到截止電壓，計(jì)算每一個(gè)SOC下的庫倫效率；S3、得到庫倫效率隨SOC的變化曲線，基于變化曲線，判斷析鋰窗口。本發(fā)明方法操作簡(jiǎn)單，析鋰窗口的確定為快充工步的制定提供依據(jù)，縮短充電時(shí)間，提高電池使用壽命。

技術(shù)研發(fā)人員：陳丹丹,朱振東,夏玉佳,崔莞琪
受保護(hù)的技術(shù)使用者：安徽國(guó)軒新能源汽車科技有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/10/21