[发明专利]辨识和量化分析锂离子电池衰退机理的方法及系统

权利要求书

1.一种辨识和量化分析锂离子电池衰退机理的方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1.对不同循环次数的锂离子电池，以预设的采样频率获取锂离子电池恒流放电过程中的充电容量C和电压V数据；

步骤2.建立锂离子电池不同老化状态的IC和DV曲线；

步骤2-1.以预设电压阶跃△V对应的容量增量△C与电压阶跃△V的比值△C/△V近似代替容量对电压的微分dQ/dV，并进行滤波和平滑处理，绘制dQ/dV-V曲线，即IC曲线；

步骤2-2.以预设容量阶跃△C^*对应的电压增量△V^*与容量阶跃△C^*的比值△V^*/△C^*近似代替电压对容量的微分(dV/dQ)^*，并进行滤波和平滑处理，绘制(dV/dQ)^*-C^*曲线，即DV曲线；

步骤3.提取锂离子电池不同老化状态的IC曲线和DV曲线的特征参数，具体为IC曲线中的电压最大值和各dQ/dV峰值，DV曲线中的容量最大值和各(dV/dQ)^*谷值，比较锂离子电池不同老化状态的特征参数变化，对应确定老化信息，辨识锂离子电池的衰退机理；

步骤4.根据步骤3获得的特征参数，对锂离子电池各种衰退机理进行量化：利用IC曲线的特征参数对电导率的损失CL和活性物质的损失LAM两种衰退机理进行量化，利用DV曲线的特征参数对锂离子的损失LLI衰退机理进行量化，具体量化公式如下：

其中，i表示循环次数，i＝0、1、2……，i＝0时为电池的初始状态；k表示IC曲线上的第k个峰值；n表示峰值总个数；CL_i、LLI_i、LAM_i分别表示第i次循环后，电池电导率损失、可用锂离子损失、活性物质损失的量化表征值。

2.根据权利要求1所述的辨识和量化分析锂离子电池衰退机理的方法，其特征在于：

其中，步骤3包括如下子步骤：

步骤3-1.在IC曲线中的电压最大值随循环次数的增加而减小的情况下，辨识衰退机理为电导率的损失CL：

步骤3-2.在DV曲线中的容量最大值随循环次数的增加而减小的情况下，辨识衰退机理为可用锂离子的损失LLI；

步骤3-3.在IC曲线中的各dQ/dV峰值随循环次数的增加而减小，DV曲线中的各(dV/dQ)^*谷值随循环次数增加而增加的情况下，辨识衰退机理为活性物质的损失LAM。