[发明专利]一种检测电池循环过程中电极材料结构稳定性的方法

权利要求书

1.一种检测电池循环过程中电极材料结构稳定性的方法，其特征在于，包括以下步骤：

第一步，制作三电极电池，然后进行预设多个循环阶段的充放电测试，每个循环阶段测试包括第一制式和第二制式两个部分，第一制式为循环制式，第二制式是准稳态制式；

第二步，对于每个循环阶段，通过第二制式测试采集三电极电池的电池容量Q，以及正极电压V+和负极电压V-，然后将三电极电池的电池容量Q，分别相对于正极电压V+和负极电压V-做微分处理，对应获得正极的dQ/dV+数值和负极的dQ/dV-数值；

第三步，对于每个循环阶段，以正极的dQ/dV+数值作为纵坐标，以正极电压V+或电池SOC为横坐标，绘制获得正极的准稳态容量电压微分曲线，以及以负极的dQ/dV-数值作为纵坐标，以负极电压V-或电池SOC为横坐标，绘制获得负极的准稳态容量电压微分曲线；

第四步，根据预设计算公式，计算正极的容量微分变化率和负极的容量微分变化率，根据正极的容量微分变化率是否大于预设值时，对应判断正极材料是否存在结构不可逆变化，以及根据负极的容量微分变化率是否大于预设值时，对应判断负极材料是否存在结构不可逆变化；

在第一步中，预设第一制式如下：

将三电极电池，以预设大小的第一电流I₁恒流充电至预设上限截止电压，然后以预设上限截止电压恒压充电至电流等于预设大小的第二电流I₂，静置预设时长后，以第一电流I₁恒流放电至预设下限截止电压；

在第一步中，预设第二制式如下：

将三电极电池，继续以预设极小电流I₀恒流放电至预设下限截止电压，使电池剩余电量逼近于0；静置后，继续以预设极小电流I₀恒流充电至预设上限截止电压，静置后，以预设极小电流I₀恒流放电至预设下限截止电压；

在第四步之前，还包括步骤：

第五步：在同一个图中，将多个循环阶段的正极的准稳态容量电压微分曲线进行绘制，当这些曲线中的特征峰的相似度达到预设相似度时，判断正极材料不存在结构不可逆变化；

以及，在同一个图中，将多个循环阶段的负极的准稳态容量电压微分曲线进行绘制，当这些曲线中的特征峰的相似度达到预设相似度时，判断负极材料不存在结构不可逆变化；

在第四步中，按照下面的公式，计算正极或负极容量微分变化率Δ：

其中，V代表正极或负极的电压；Q代表电池容量，x为上一个循环阶段的循环次数，n为相邻两个循环阶段的间隔循环次数。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，在第一步中，每个循环阶段的充放电测试包括：首先，按照预设第一制式，循环执行n次，n取值范围为50～150；

然后，按照预设第二制式，执行一次。