[发明专利]一种软包锂离子电池失效分析方法在审
申请号: | 202010143893.0 | 申请日: | 2020-03-04 |
公开(公告)号: | CN111413635A | 公开(公告)日: | 2020-07-14 |
发明(设计)人: | 邵素霞;吴浩;代娟;李丽娟;吴欢欢 | 申请(专利权)人: | 合肥国轩高科动力能源有限公司 |
主分类号: | G01R31/392 | 分类号: | G01R31/392;G01R31/387;G01R31/378 |
代理公司: | 合肥天明专利事务所(普通合伙) 34115 | 代理人: | 苗娟 |
地址: | 230011 安*** | 国省代码: | 安徽;34 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 锂离子电池 失效 分析 方法 | ||
1.一种软包锂离子电池失效分析方法,其特征在于:包括以下步骤:
S100、记录电池失效前容量Q0和失效后容量Q1,所述失效前是指电池化成分容后;
S200、用陶瓷剪刀从电池一边剪开,重新注入电解液后,抽真空再次封装,静置后,测试重注液电池容量Q2以及重注液后电池深度放电容量Q3;
S300、在充满惰性气体的手套箱中拆解电池,取出负极,通过原子吸收测试负极失效前、后锂含量分别为Wn0%和Wn1%;
S400、在充满惰性气体的手套箱中组装成正极扣电,测试失效前、后正极稳定克容量分别为C0和C1;
S500、根据上述步骤计算影响因素容量。
2.根据权利要求1所述的软包锂离子电池失效分析方法,其特征在于:所述Q0、Q1、Q2测试工步分别为:
以1C倍率充电至截止电压停止,静置1h以上,再转恒压充电至电流≤0.05C停止,静置1h以上,再以1C倍率将电池放电至设定下限电压停止,静置1h以上,循环3周,三周的平均值即为Q0、Q1、Q2。
3.根据权利要求1所述的软包锂离子电池失效分析方法,其特征在于:所述S200中重新注液前将电池以0.04C倍率放电至空电。
4.根据权利要求1所述的软包锂离子电池失效分析方法,其特征在于:所述步骤S200中深度放电容量测试工步:
以1C倍率充电至截止电压停止,静置1h以上,再转恒压充电至电流≤0.05C停止,静置1h以上,再以1C倍率将电池放电至规定下限电压停止,静置1h以上,再0.1C 恒流放电至至下限电压,接着0.01C恒流放电至下限电压,0.01C恒流放电循环3次,1C、0.1C、0.01C放电的总和记为Q3。
5.根据权利要求1所述的软包锂离子电池失效分析方法,其特征在于:
所述S300中拆解前将电池以0.04C倍率放电至空电。
6.根据权利要求1所述的软包锂离子电池失效分析方法,其特征在于:所述S400中正极克容量测试工步:
以0.1C倍率充电至截止电压停止,静置10 min以上,再转恒压充电至电流≤0.05C停止,静置10 min以上,再以0.1C倍率将电池放电至规定下限电压停止,静置1h以上,循环5周,正极稳定克容量取后四周平均值。
7.根据权利要求1所述的软包锂离子电池失效分析方法,其特征在于:
所述S500影响影响容量计算方法如下:
(1)总容量损失ΔQ=Q1-Q0;
(2)极化影响容量=Q3-Q2;
(3)电解液影响容量=Q2-Q1;
(4)正极结构破坏影响容量=(C0-C1)*正极活性物质质量/1000;
(5)负极副产物影响容量=(Wn1%- Wn0%)*负极涂布质量/Li* F;
其中Li的相对原子质量为6.94g/mol,F为法拉第常数,F=96438C/mol或F=26.8Ah/mol。
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