[发明专利]柔性锂离子电池弯折寿命的快速检测方法

说明书

本发明提出了一种柔性锂离子电池的弯折寿命快速检测方法，通过首先构建弯折次数与容量保持率及高频区半圆阻抗变化率的等效关系，再对待测电池进行阻抗变化率测试，从而结合所测得的阻抗变化率利用等效关系快速推测待测电池弯折寿命，并推断该批柔性电池弯折寿命是否合格。本发明的方法在不破坏柔性锂离子电池外观结构的情况下，可以通过测试电池的电化学阻抗快速推测弯折对电池内部活性物质与集流体粘结力的影响，相对于传统的充放电检测方法，检测时间大大缩短，可准确、快速、高效率地完成柔性电池弯折寿命的检测。

技术领域

本发明涉及锂离子电池检测技术领域，具体涉及一种柔性锂离子电池弯折寿命的快速检测方法。

背景技术

近年来，随着柔性可穿戴便携式电子产品的出现，人们迫切需求电子产品向小型化、多样性和可变性的方向发展。柔性可穿戴便携式电子产品成为未来发展的趋势，通常为之供电的装置为柔性锂离子电池。柔性锂离子电池的弯折寿命往往决定柔性电子产品的使用寿命。柔性锂离子电池的弯折寿命是指在一定弯折条件下新电池使用至报废所经历的弯折次数。目前柔性锂离子电池弯折寿命的测试通常是对电池进行一定次数的弯折，再对电池进行充放电测试，测试放电容量，通过放电容量计算容量保持率，直到容量保持率低于80％时，此时柔性锂离子电池经历的弯折次数为该电池的弯折寿命。该方法测试时间偏长，会占据企业及研发机构较多的测试时间和测试设备。因此，有必要建立能快速检测柔性锂离子电池弯折寿命的方法。

需注意的是，前述背景技术部分公开的信息仅用于加强对本发明的背景理解，因此它可以包括不构成对本领域普通技术人员已知的现有技术的信息。

发明内容

本发明的一个主要目的在于克服上述现有技术的至少一种缺陷，提供一种柔性锂离子电池弯折寿命的快速检测方法，以解决现有柔性锂离子电池弯折寿命检测时间过长的问题。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

本发明提供一种柔性锂离子电池弯折寿命的快速检测方法，包括步骤如下：

S1：将柔性锂离子电池样品进行充电，测试样品的高频区半圆阻抗值R₀，并记录放电后的放电容量S₀；

S2：k次弯折样品后进行充电，测试经k次弯折后的样品的高频区半圆阻抗值R_k，并记录放电后的放电容量S_k；

S3：重复n次步骤S2，直至S_nk/S₀的比值首次小于容量保持率参考值，此时样品的弯折寿命为nk次，所对应的阻抗变化值为R_nk/R₀；

S4：将与样品同类型的待测柔性锂离子电池进行充电，测试待测柔性锂离子电池的高频区半圆阻抗值R₀’；

S5：k’次弯折待测柔性锂离子电池，测试经k’次弯折后的待测柔性锂离子电池的高频区半圆阻抗值R_k’；

S6：重复m次步骤S5，直至R_mk’/R₀’与R_nk/R₀的值基本相同时，停止弯折，得到待测柔性锂离子电池的弯折寿命为mk’次；

其中，R_nk和S_nk分别为经nk次弯折后的样品充电态下的高频区半圆阻抗值和放电容量；R_mk’为经mk’次弯折后的待测柔性锂离子电池充电态下的高频区半圆阻抗值，且n，m，k，k’均为≥1的整数。

根据本发明的一个实施方式，容量保持率参考值为80％。

根据本发明的一个实施方式，弯折次数k为50、500或5000，且弯折次数k和k’的值相同。