[发明专利]锂电池性能衰退的判断方法

说明书

本发明锂电池性能衰退原因的判断方法，涉及电池电性能的判断，步骤是：获得锂电池的充电Δv‑t曲线与获得锂电池的放电Δv‑t曲线；计算两条充放电Δv‑t曲线之间所包含的面积s值；对面积s采用电压差值与时间积分的形式计算，得出作为电池性能衰减的程度系数k_i；通过比较锂电池不同的循环充放电次数分别对应的充电Δv‑t曲线和放电Δv‑t曲线，判断锂电池性能衰退原因，克服了现有技术存在无法实现在锂电池的日常使用过程中进行锂电池性能衰退原因判断的缺陷。

技术领域

本发明的技术方案涉及电池电性能的判断，具体地说是锂电池性能衰退的判断方法。

背景技术

在现今人类的生活和生产中，电池越来越多地被应用在各式各样的装置和设备中，其中锂电池已占据电池市场中的重要份额。面对如何更好使用锂电池这一问题，对锂电池的管理技术出现并逐渐成为研究热点，其中凸显了对锂电池性能衰退原因的研究。

随着锂电池的循环使用，锂电池性能会逐渐衰退，影响锂电池的使用和管理。锂电池性能衰退的原因包括内阻增大、电极材料损失、可用锂离子减少和电解液副反应，这些原因都会导致锂电池出现充电效率降低、放电容量减少、寿命减短和自放电过大的性能衰退，而现有技术中对于锂电池性能衰退的判断方法，需要专业仪器来进行检测，这对于实际使用中的锂电池来说无法实现。

CN104865536A公开了一种锂离子电池性能衰减原因的测试及诊断方法，其中用于判断锂离子电池性能衰减的各项参数需在充放电电流由小到大变化和不同阶梯温度下采集后与参比电池进行对比计算得到，这些条件在锂电池日常使用过程中无法保证，满足不了使用者在日常监测中判断锂电池的性能衰减原因及情况的要求，因而存在无法实现在锂电池的日常使用过程中进行锂电池性能衰退判断的缺陷。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：提供锂电池性能衰退的判断方法，通过比较锂电池不同的循环充放电次数分别对应的充电Δv-t曲线和放电Δv-t曲线，判断锂电池性能衰退程度，克服了现有技术存在无法实现在锂电池的日常使用过程中进行锂电池性能衰退判断的缺陷。

本发明解决该技术问题所采用的技术方案是：锂电池性能衰退的判断方法，步骤如下：

第一步，获得锂电池的充电Δv-t曲线：

在锂电池充电过程中，取从锂电池开始充电至到达最高额定电压停止充电瞬间的二个小时充电时间区间，分两个时段，分别按照预设记录频率为10hz和1/3hz，采集记录该锂电池电压值v_i，i＝0,1,2,...，8200，其中采集的第一个电压值为该锂电池停止充电前瞬间达到的最高额定电压值，作为记录的0时刻电压值，记为v₀，用其后时刻记录的电压值v_i减去电压值v₀得到电压差值，自动跟随横坐标时间连接纵坐标电压差值点，获得一条充电Δv-t曲线，上述分两个时段，分别按照预设记录频率为10hz和1/3hz采集记录该锂电池电压值的具体情况是，在前十分钟内以预设记录频率为10hz采集记录电压值，即每隔0.1秒采集记录一个电压值，十分钟内共记录6001个电压值v_i，i＝0,1,2,...，6000，剩余一小时五十分钟时间内以预设记录频率1/3hz采集记录电压值，即每间隔3秒采集记录电压值，一小时五十分钟内共采集2200个电压值v_i，i＝6001,6002,...，8200，从新锂电池充电开始使用起，每次充电至到达最高额定电压都获得一条锂电池的充电Δv-t曲线；

第二步，获得锂电池的放电Δv-t曲线：