[发明专利]用于确定锂离子电池的老化SOH的方法

说明书

本发明涉及一种用于确定电化学储存装置的老化SOH的方法，其包括以下步骤：‑在第一时间点通过循环伏安法确定第一伏安曲线(11,12)；‑在比第一个时间点晚的第二个时间点通过另外的循环伏安法确定第二个伏安曲线(21,22)；‑确定第一伏安曲线(11,12)中的第一极值(41)和第二伏安曲线(21,22)中的第二极值(42)，其中每一个极值(41,42)均与至少一个电压U₁，U₂和电流强度I₁，I₂相关联；并且‑根据第一和第二极值(41,42)之间的差值来确定电化学储存装置的老化SOH。

本发明涉及一种用于确定电化学储存装置(储存器)、特别地锂离子电池的老化(Alterung)或年龄(Alter)的方法。

电化学储存装置、尤其是锂离子电池需要长的使用寿命以实现经济的操作(运行)。通常，电化学储存装置应能够既确保低的随时间的老化(kalendarische Alterung)又确保高的循环次数。

根据现有技术，存在多种用于确定电化学储存装置的老化的方法。

EP 2389703 A1中提出记录阻抗谱以确定电池单元的老化。

在EP 1450173 A2中，电化学储存装置的老化通过完全的充电和放电循环来确定。然而，为此目的，电化学储存装置必须与其提供的操作断开。

本发明的目的在于提供一种用于确定电化学储存装置的老化的改进方法。

该目的通过具有独立权利要求1的特征的方法实现。从属专利权利要求中指定了本发明的有利的配置(设计方式)和发展。

根据本发明的用于确定电化学储存装置的老化SOH的方法包括以下步骤：

-在第一时间点通过循环伏安法确定第一伏安曲线；

-在比第一个时间点晚的第二个时间点通过另外的循环伏安法确定第二个伏安曲线；

-确定第一伏安曲线中的第一极值和第二伏安曲线中的第二极值，其中每一个极值与至少一个电压U₁，U₂和电流强度I₁，I₂相关联；并且

-根据第一和第二极值之间的差值来确定电化学储存装置的老化SOH。

通过本发明，有利地使得可通过第一和第二伏安曲线之间的比较来确定电化学储存装置的老化。为此，使用第一和第二极值之间的差值。在电化学储存装置的老化过程中，其伏安曲线从第一伏安曲线变为第二伏安曲线。在相应的伏安曲线的极值处的这种变化可特别清楚地识别，使得根据本发明使用极值的差值来确定老化。

由于伏安曲线可与所提及的操作并行地记录，因而该方法还能够实现对电化学储存装置在其根据预期应用的操作期间的老化的确定，使得电化学储存装置受到的干扰尽可能地小。此外，伏安曲线的确定不会导致电化学储存装置的进一步老化。

因此，本发明基于以下认知：记录的伏安曲线(第一和第二伏安曲线)的极值的变化(第一和第二极值之间的差值)与电化学储存装置的老化相关。

本发明的另一个优点是不需要完整的循环来确定老化，也就是说，不需要充电和/或放电循环。特别地，电化学储存装置或包括电化学储存装置的系统不必在其根据预期应用的操作期间为确定其老化而断开。这是因为可直接从伏安曲线中确定极值。因此，根据本发明的方法使得可远程访问老化状态，即远程访问电化学储存装置的老化而无需例如在电化学储存装置的位置处部署服务人员。极值的存储和评估还允许这样的预测(Forecast)，该预测使得可预计或确定电化学储存装置在将来的操作中的老化。