[发明专利]一种软包锂离子电池失效分析方法

说明书

本发明的一种软包锂离子电池失效分析方法，可解决现有的对锂离子电池失效分析方法较为单一，不能充分、全面的说明锂离子电池的失效机理的技术问题。通过记录电池失效前容量Q0和失效后容量Q1；把电池剪开，重新注入电解液后，抽真空再次封装，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；在充满惰性气体下拆解电池，通过原子吸收测试负极失效前、后锂含量分别为Wn0%和Wn1%；在充满惰性气体中组装成正极扣电，测试失效前、后正极稳定克容量分别为C0和C1；根据上述步骤计算影响因素容量。本发明能够清楚、直观地得到各个因素对锂离子电池失效的影响，分析其影响失效的主要因素，有针对性对电池进行改善，有利于提高电池的循环以及安全性能。

技术领域

本发明涉及锂离子电池技术领域，具体涉及一种软包锂离子电池失效分析方法。

背景技术

锂离子电池在使用或者储存过程中会出现一定概率的失效，包括极化增大、正负极材料损坏、电解液消耗、析锂、可脱嵌锂损失等，严重影响着锂离子电池的使用性能、一致性、可靠性、安全性。对锂离子电池失效进行准确诊断快速找寻引起失效的主要因素，对锂离子电池性能提升和技术发展具有深远意义。目前有关锂离子电池失效分析方法，例如阻抗法、电压容量微分法、拆解分析法等较为单一。众所周知，锂离子电池的失效机理是一个多因素影响的复杂过程。已公开的失效分析方法较为单一，不能充分、全面的说明锂离子电池的失效机理。

发明内容

本发明提出的一种软包锂离子电池失效分析方法，可解决现有的对锂离子电池失效分析方法较为单一，不能充分、全面的说明锂离子电池的失效机理的技术问题。

为实现上述目的，本发明采用了以下技术方案：

一种软包锂离子电池失效分析方法，包括以下步骤：

(1)记录电池失效前容量Q0和失效后容量Q1，本发明中提到的失效前是指电池化成分容后；

(2)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；充分静置后，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；

(3)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％；

(4)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；

(5)根据上述步骤计算各个因素影响容量。

进一步的，Q0、Q1、Q2测试工步为：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倍率将电池放电至规定下限电压停止，静置1h以上，循环3周，三周的平均值即为Q0、Q1、Q2。

进一步的，步骤(2)中重新注液前需将电池以0.04C倍率放电至空电。

进一步的，步骤(2)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。

进一步的，步骤(3)中拆解前将电池以0.04C倍率放电至空电：

进一步的，步骤(4)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10min以上，再转恒压充电至电流≤0.05C停止，静置10min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。