[发明专利]锂离子电池的监控方法和用于其实施的监控装置

权利要求书

1.一种监控电化学电池或电池组(1)的监控方法，尤其是锂离子类型的电化学电池或电池组(1)的第一次充电的监控方法，包括与在电化学电池中或在电池组中产生的声学发射相关的数据的采集步骤，并包括使用采集的数据对以下进行检测的检测步骤：

-在电化学电池或电池组的电极上形成钝化膜；和/或

-锂在电化学电池或电池组的电极处的第一次存储。

2.根据前一权利要求所述的监控方法，其特征在于，所述检测步骤基于声学发射特征。

3.根据前一权利要求所述的监控方法，其特征在于，所述声学发射特征基于对与声学发射相关的一个或更多个以下参数的组合的分析：

-声学事件的数量；和/或

-声学事件的振幅；和/或

-声学事件的能量；和/或

-声学事件的上升或上升时间；和/或

-声学事件的频率；和/或

-声学事件的持续时间。

4.根据前一权利要求所述的监控方法，其特征在于，在与声学发射相关的参数之一的值超过预定阈值时，或在与声学发射相关的参数之一的导数值超过预定阈值时，认为检测到电化学电池或电池组的电极上钝化膜的形成和/或锂在电化学电池或电池组的电极处的第一次存储。

5.根据权利要求3或4所述的监控方法，其特征在于，在与声学发射相关的参数的至少一个的值超出预定阈值时，认为检测到或正在实施电化学电池或电池组的电极上的钝化膜的形成或者锂在电化学电池或电池组的电极处的第一次存储。

6.根据前述权利要求之一所述的监控方法，其特征在于，在与声学发射相关的参数之一的值超出预定阈值时，或在与声学发射相关的参数之一的导数的值超出预定阈值时，认为检测到电化学电池或电池组的电极上钝化膜的形成结束和/或锂在电化学电池或电池组的电极处的第一次存储结束。

7.一种对电化学电池或电池组(1)充电的充电方法，尤其是对锂离子类型的电化学电池或电池组(1)进行第一次充电的充电方法，包括电化学电池或电池组的监控步骤，例如实施根据前述权利要求其中之一所述的监控方法的步骤，以及使电化学电池或电池组的充电装置(11)运行的运行步骤，充电装置的运行取决于检测或未检测到：

-在电化学电池或电池组的电极上的钝化膜的形成；和/或

-锂在电化学电池或电池组的电极处的第一次存储。

8.根据前一权利要求所述的充电方法，其特征在于，在检测到电化学电池或电池组的电极上的钝化膜形成之前和/或在检测到锂在电极处的第一次存储之前，用第一充电电流对电化学电池或电池组充电，并且在检测到电化学电池或电池组的电极上钝化膜的形成时和/或在检测到锂在电极处的第一次存储时，用第二充电电流对电化学电池或电池组充电。

9.根据前一权利要求所述的充电方法，其特征在于，第二充电电流的平均强度小于第一充电电流的平均强度，尤其是第二充电电流的强度比第一充电电流的强度的75％小，甚至比第一充电电流的强度的50％小。

10.根据权利要求8或9所述的充电方法，其特征在于，在不再检测到电化学电池或电池组的电极上的钝化膜的形成时和/或不再检测到锂在电极处的第一次存储时，用第三充电电流对电化学电池或电池组充电。

11.根据前一权利要求所述的充电方法，其特征在于，第二充电电流的平均强度小于第三充电电流的平均强度，尤其是第二充电电流的强度比第三充电电流的强度的75％小，甚至比第三充电电流的强度的50％小。

12.根据权利要求10或11所述的充电方法，其特征在于，第三充电电流的强度等于或基本等于第一充电电流的强度。

13.一种电化学电池或电池组的制造方法，尤其是锂离子类型的电化学电池或电池组的制造方法，包括实施根据权利要求7至12之一所述的充电方法的步骤。

14.一种通过实施根据前一权利要求的制造方法得到的电化学电池或电池组(1)。

15.一种监控电化学电池或电池组(1)的监控装置(2)，尤其是监控锂离子类型的电化学电池或电池组的第一次充电的监控装置，包括实施根据权利要求1至6之一所述的监控方法的硬件和/或软件部件(3，4，5，6，7，8)。