[发明专利]用于估计二次电池的寿命的装置及其方法

说明书

本申请要求于2011年12月23日提交到美国专利商标局的第61/579,890号美国临时申请的优先权和权益，通过引用将上述申请的公开内容全部并入本文。

技术领域

本发明的实施例涉及一种用于预测二次电池的寿命的装置及其方法。

背景技术

为了在二次电池的开发过程中估计二次电池的寿命，在与实际使用二次电池的情形的条件和时间段类似的各种条件和时间段下重复地执行充电和放电操作，每当进行测量时，通过测量循环寿命(剩余容量比)来估计二次电池的寿命。

用于评估二次电池的循环寿命所需的时间量是开发二次电池所需的全部时间量的大约50％或更多。因此，在减少开发二次电池所需的时间量方面，二次电池的循环寿命的评估是重要因素。

具体地说，鉴于与其它领域的产品相比IT领域的短产品周期，非常期望的是减少循环寿命评估的时间量。

发明内容

本发明的实施例提供了一种用于估计二次电池的寿命的装置。所述装置包括：输入单元，被配置为接收所述二次电池的第一电池寿命测试数据和第二电池寿命测试数据，所述第一电池寿命测试数据和所述第二电池寿命测试数据对应于不同的条件；以及处理器，与所述输入单元操作地结合，所述处理器被配置为由所述第一电池寿命测试数据和所述第二电池寿命测试数据确定一个或多个参数，根据所述一个或多个参数来确定使所述第一电池寿命测试数据和所述第二电池寿命测试数据相关的加快因子(AF)，并根据所述AF和所述第二电池寿命测试数据来预测所述二次电池的估计寿命。

所述第一电池寿命测试数据可以通过以第一电流对第一电池进行充电和/或放电来获得，所述第二电池寿命测试数据可以通过以比所述第一电流大的第二电流对第二电池进行充电和/或放电来获得。

所述第一电池寿命测试数据可以通过在第一温度下对第一电池进行充电和/或放电达第一时段来获得，所述第二电池寿命测试数据可以通过在第二温度下对第二电池进行充电和/或放电达第二时段来获得，所述第二温度比所述第一温度高或低，或者所述第二温度等于所述第一温度，所述第二时段比所述第一时段短或长，或者所述第二时段等于所述第一时段。

所述第一电池寿命测试数据和所述第二电池寿命测试数据中的每个包括循环次数、剩余容量比、充电和/或放电电流以及充电和/或放电截止电压中的至少一个。

所述处理器可以包括：参数提取器，被配置为从所述第一电池寿命测试数据和所述第二电池寿命测试数据提取所述一个或多个参数；加快因子计算器，被配置为根据所述一个或多个参数计算所述AF；以及预测单元，被配置为根据所述AF来预测所述二次电池的估计寿命。所述参数提取器可以被配置为根据所述第一电池寿命测试数据和所述第二电池寿命测试数据来确定剩余容量比相对于循环次数的斜率参数。所述加快因子计算器可以被配置为根据所述二次电池的半经验寿命模型或所述二次电池的统计寿命分析模型使用所述一个或多个参数来计算所述AF。所述第一电池寿命测试数据可以包括通过以第一电压对第一电池进行充电和/或放电所获得的循环和容量值，所述第二电池寿命测试数据可以包括通过以第二电压对第二电池进行充电和/或放电所获得的循环和容量值，所述第二电压比所述第一电压高或低，或者所述第二电压等于所述第一电压。

所述处理器可以被配置为将所述第二电池寿命测试数据乘以所述AF来确定所述二次电池的估计寿命。

所述装置还可以包括存储装置，所述存储装置被配置为存储所述第一电池寿命测试数据、所述第二电池寿命测试数据、所述一个或多个参数、所述AF以及所述二次电池的估计寿命中的一个或多个。

本发明的另一实施例提供了一种估计二次电池的寿命的方法。所述方法包括：由所述二次电池的第一电池寿命测试数据和第二电池寿命测试数据来确定一个或多个参数，所述第一电池寿命测试数据和所述第二电池寿命测试数据对应于不同的条件；根据所述一个或多个参数来确定使所述第一电池寿命测试数据和所述第二电池寿命测试数据相关的加快因子(AF)；以及根据所述AF和所述第二电池寿命测试数据来预测所述二次电池的估计寿命。

所述方法还可以包括：通过以第一电流对第一电池进行充电和/或放电来获得所述第一电池寿命测试数据；以及通过以比所述第一电流大的第二电流对第二电池进行充电和/或放电来获得所述第二电池寿命测试数据。