[发明专利]一种锂离子电池循环寿命的评估预测方法

权利要求书

1.一种锂离子电池循环寿命的评估预测方法，其特征在于包括以下步骤：

(1)根据运行可靠性理论，考虑电池所处温度环境、开路电压和自身内阻，采用计入峭度统计因素和充放电的电池寿命可靠性模型，由此计算电池循环寿命的达到放电终点的循环周数；

(2)基于放电容量方差和放电容量熵的限制性指标，衡量温度环境中电池充放电循环状态的限制性；

(3)在电池充放电测试排序方面，采取分类排序的方式：为了平衡计算时间和计算精度的要求，仅对涉及正常和到异常提前到达循环放电终点的电池，搜索由这些电池充放电循环截止的循环次数，对循环次数进行排序，然后对于循环次数较少的电池，使用放电容量和内阻限制性指标加权得到的综合限制性指标进行快速排序，实现电池循环次数特征提取。

2.根据权利要求1所述的锂离子电池循环寿命的评估预测方法，其特征在于：在第(1)步中，综合考虑电池所处温度环境、开路电压和自身内阻后，电池的可靠性模型下式所示：

3.根据权利要求2所述的锂离子电池循环寿命的评估预测方法，其特征在于：在第(2)步中，所述限制性指标包括基于放电容量方差的电池充放电循环限制性指标、基于放电容量熵的电池充放电循环限制性指标。

4.根据权利要求3所述的锂离子电池循环寿命的评估预测方法，其特征在于：所述基于放电容量方差的电池充放电循环限制性指标中，温度环境正常充放电电池充放电容量方差可表示为：

式中，n和η_i0分别为正常充放电时温度环境的放电容量和电池第i次的放电容量，

电池k次达到循环放电终点后，温度环境的放电容量方差可表示为：

式中，η_k,i为电池k次达到循环放电终点后，电池i次的放电容量，

综上所述，定义电池k关于充放电容量方差的限制性指标如下式所示：

5.根据权利要求3所述的锂离子电池循环寿命的评估预测方法，其特征在于：所述基于放电容量熵的电池充放电循环限制性指标中，定义温度环境正常运行时电池各次的放电容量容量熵H₀如下式所示：

式中，η_i0(或η_j0)分别为正常充放电时温度环境的放电容量和电池第i(或j)次的放电容量，

电池k次达到循环放电终点后，温度环境电池次的放电容量容量熵H_k定义如下式所示：

式中，η_k,i(或η_k,j)为电池k次达到循环放电终点后，电池i(或j)次的放电容量；

定义电池k基于充放电容量熵的限制性指标如下式所示：

同理，可对下式的指标进行归一化，可得基于充放电容量熵的归一化指标如下式所示。

式中，

6.根据权利要求3所述的锂离子电池循环寿命的评估预测方法，其特征在于：循环寿命放电的终点设定为首次放电容量的80％，内阻为电池满充状态下的内阻，开路电压为满充状态搁置稳定后的电池电压。