[发明专利]一种用于预测锰酸锂电池剩余的循环次数的方法

权利要求书

1.一种用于预测锰酸锂电池剩余的循环次数的方法，其特征在于，包括如下步骤：

（1）对某种型号规格的锰酸锂电池，在进行指定次数的循环后，进行电性能检测，获得锰酸锂电池的电性能参数与循环次数的对应关系；

（2）对步骤（1）中经过电性能检测的电池，进行拆解，获得电池的正极材料、负极材料、隔膜和电解液中的一种或多种；

（3）对步骤（2）中获得的正极材料、负极材料、隔膜和电解液中的一种或多种进行材料学检测和/或分析化学检测；

（4）建立关于该型号规格的锰酸锂电池电性能指标与循环次数之间的对应关系的标准数据库、材料学参数和/或分析化学参数与循环次数之间对应关系的标准数据库；

（5）取该型号规格的待测锰酸锂电池，进行电性能检测，然后进行拆解，获得锰酸锂电池的正极材料、负极材料、隔膜和电解液中的一种或多种；

（6）对步骤（5）中获得的正极材料、负极材料、隔膜和电解液中的一种或多种进行材料学和/或分析化学检测，获得材料学指标和/或分析化学指标参数；

（7）将步骤（6）中获得的材料学指标和/或分析化学指标参数与步骤（4）中建立的标准数据库进行比对，判断锰酸锂电池已经使用的循环次数，预估剩余的循环次数；

其中，所述正极材料主要由锰酸锂组成。

2.根据权利要求1所述的用于预测锰酸锂电池剩余的循环次数的方法，其特征在于，所述正极材料包括尖晶石型锰酸锂、层状结构锰酸锂中的一种或两种；所述负极材料包括碳负极材料、硅基负极材料中的一种或两种。

3.根据权利要求2所述的用于预测锰酸锂电池剩余的循环次数的方法，其特征在于，所述碳负极材料包括人造石墨、天然石墨、软碳、硬碳中的一种或多种；所述硅基负极材料包括纳米硅材料、硅基复合材料中的一种或多种。

4.根据权利要求1中所述的用于预测锰酸锂电池剩余的循环次数的方法，其特征在于，步骤（1）和步骤（5）中电性能检测包括电池的放电容量、放电平台电压、内阻、能量、循环效率、电压下降、容量保留率中的一种或多种。

5.根据权利要求1所述的用于预测锰酸锂电池剩余的循环次数的方法，其特征在于，步骤（3）和步骤（6）中，所述材料学检测是指对各个部件的结构参数进行检测表征，所述结构参数包括表面形貌、厚度、体积、孔隙率、晶体结构、粒度、晶体参数、取向结构中的一种或多种；所述分析化学检测包括对化学组分种类、元素化合态、元素含量、各价态元素比例中的一种或多种进行检测。

6.根据权利要求1所述的用于预测锰酸锂电池剩余的循环次数的方法，其特征在于，步骤（3）和步骤（6）中，对正极材料进行材料学检测和/或分析化学检测包括对电池正极材料的单位面积/体积中晶格常数发生变化的材料的比例、单位面积/体积中晶胞体积发生变化的材料的比例、晶粒平均粒径、某化合态下某元素的含量、某元素总含量中的一种或多种进行表征检测；

对负极材料进行材料学检测和/或分析化学检测包括对电池负极厚度、SEI膜成分、Li元素含量中的一种或多种进行检测；

对电解液的材料学检测和/或分析化学检测是对指电解液中的电解质盐含量、正极活性物质的含量中的一种或多种进行检测；进一步地，所述的正极活性物质包括锰酸锂；

对电池隔膜的材料学检测和/或分析化学检测包括对隔膜的孔隙率、质量中的一种或两种进行检测。