[发明专利]一种变形锂电池检测方法、装置和电子设备

说明书

本发明公开了一种变形锂电池检测方法，包括：获取需要分析的各形变量下的电池样本；对获取的电池样本进行脉冲充放电试验；建立变形锂电池的等效电路模型，得到外电响应结果与模型参数的关系；根据所述模型，建立模型参数与电池温度、荷电状态、电池形变量之间函数关系；建立反求模型参数所需的代价函数，编写参数反求算法；利用反求算法反求函数关系中的系数；优化等效电路模型；利用优化的等效电路模型，预测所述变形锂电池对外电的响应情况，以判断相应形变量下的电池样本是否能够继续使用。本发明提供的变形锂电池检测方法、装置和电子设备，实现了变形锂电池能够在实际应用中继续使用的目的，提高变形锂电池使用寿命，减轻环境污染。

技术领域

本发明涉及锂电池建模领域，特别是指一种变形锂电池检测方法、装置和电子设备。

背景技术

锂电池由于其拥有高能量密度、高功率密度以及循环寿命长等特点而广泛应用于工业和生活中的各个方面。随着化石能源的使用对环境造成的危害越来越严重，世界各国也颁布了相关政策鼓励绿色能量产业的发展。锂电池正是由于其绿色环保并在能量密度方面拥有着很高的潜力而成为2005年国家发展和改革委员会鼓励发展的产业之一。

目前，对于锂电池的使用依然存在一些顾虑，当锂电池受外力过度变形时，会导致电池发生内部短路，使电池膨胀甚至起火爆炸，这就导致锂电池一旦变形就会被废弃以避免危险。但是，当电池仅仅只是形变至内部短路触发形变值之前是否能够继续使用，其对外电响应与完好电池有何区别依然是未知的。若电池发生变形，但远未达到内部短路触发形变值时，电池依然能够使用，并且对变形电池建立了相关模型来预测形变电池的对外电响应，那么这些电池将能够继续使用，这将大大节约社会资源。并且，由于锂电池废弃时会导致一定的环境污染，形变电池的使用也将减少废弃电池数量，减轻环境污染。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提出一种变形锂电池检测方法、装置和电子设备，使得形变的锂电池能够在实际应用中被继续使用，减少废弃电池数量，减轻环境污染。

基于上述目的，本发明的第一个方面，提供了一种变形锂电池检测方法，包括：

获取需要分析的各形变量下的电池样本；

对获取的所述电池样本进行脉冲充放电试验，获得外电响应结果、电池自身形变量和电池表面温度；

建立所述变形锂电池的等效电路模型，并得到所述外电响应结果、电池自身形变量和电池表面温度与模型参数的关系；

根据所述等效电路模型，建立所述模型参数与电池表面温度、荷电状态、电池自身形变量之间的函数关系；

根据所述等效电路模型和所述函数关系，建立反求模型参数所需的代价函数，编写参数反求算法；

利用所述反求算法反求所述函数关系中的系数；

将所述系数和所述电池表面温度、荷电状态、电池自身形变量代入所述函数关系中，获得优化的所述模型参数，从而获得优化的所述等效电路模型；

利用优化的所述等效电路模型，结合所述外电响应结果、电池自身形变量和电池表面温度与模型参数的关系，预测所述变形锂电池对外电的响应情况，以判断相应形变量下的电池样本是否能够继续使用。

可选的，所述外电响应结果包括电流、端电压和电池容量。

可选的，所述获取需要分析的各形变量下的电池样本，包括：

利用万能材料试验机对所述锂电池进行指定形变量压缩，所述形变量为1、2、3、4、5mm。

可选的，所述脉冲充放电试验，其试验条件为：

脉冲电流幅值为1C，脉冲周期为420秒，放电时间为300秒，环境温度控制在29℃。