[发明专利]一种锂离子电池极耳断裂检测方法

权利要求书

1.一种锂离子电池极耳断裂检测方法，其特征在于，具体方法包括：

S1：将电池进行充放电循环，记录循环数据，所述循环数据包括循环次数、充放电容量及能量；

S2：计算待测电池每次充放电循环的充电或放电平均电压拟合平均电压与循环次数方程将n_i次循环拟合与第n_i次实际值相减，若绝对值大于第一预设阈值判定为异常循环；根据异常循环的充放电过程中电压值与电量值变化拟合充放电曲线Q_I-U，若存在数据点脱离充放电曲线Q_I-U差值大于第一预设阈值的充放电循环数据，则判定电池存在极耳断裂故障；若存在数据点脱离充放电曲线Q_I-U差值小于第一预设阈值且大于第二预设阈值的充放电循环数据，则对充放电容量Q作微分处理，建立dQ/dV曲线，检测异常循环充放电过程的dQ/dV-V曲线的峰谷间斜率；

S3：若异常循环充放电过程的dQ/dV-V曲线氧化或还原峰斜率的绝对值有一个小于预设斜率阈值，则判定电池存在极耳断裂。

2.根据权利要求1所述的一种锂离子电池极耳断裂检测方法，其特征在于，所述充放电循环的充放电制式为：

充电过程包括：以C₁恒流充电至电池电压为V_m，截止电流C₂，静止t分钟后以C₁放电至电池电压为V_n，

其中，C₁、C₂为设定电流，V_m、V_n分别任为电池的最高允许电压与放电截止电压；

放电过程为恒流放电。

3.根据权利要求2所述的一种锂离子电池极耳断裂检测方法，其特征在于，所述放电平均电压的计算方法：

其中，∫u(t)I(t)dt为放电能量，∫I(t)dt为电池容量。

4.根据权利要求1所述的一种锂离子电池极耳断裂检测方法，其特征在于，获得异常循环的方法包括：

根据每次充放电循环的放电平均电压拟合平均电压方程平均电压曲线表示对n的函数，表示第i次充放电循环的平均电压，表示第i次充放电的放电平均电压理论值，若则将充放电循环i作为异常循环，

其中，σ₁为第一预设阈值，i∈[1,n]，n为充放电循环次数。

5.根据权利要求4所述的一种锂离子电池极耳断裂检测方法，其特征在于，充放电曲线检测方法包括：

计算第n次循环充电或放电平均放电电压异常对应的充电或放电曲线，

若|V_n-V_n-1|σ₁或|V_n+1-V_n|σ₁，则判定为电池内部极耳有断裂；

其中，V_n、V_n-1以及V_n+1分别表示第n个电压采样值、第n-1个电压采样值以及第n+1个电压采样值。

6.根据权利要求1或5所述的一种锂离子电池极耳断裂检测方法，其特征在于，计算氧化或还原峰斜率的方法包括：

获取dQ/dV曲线上的还原峰最小值点，分别表示为D₁、D₂…D_n，

获取dQ/dV曲线上每两个最小值点间的最大值点，分别表示为G₁、G₂…G_n-1；

获取每两个最值点之间的斜率：

7.根据权利要求6所述的一种锂离子电池极耳断裂检测方法，其特征在于，检测异常循环充放电过程的dQ/dV曲线的峰谷间斜率的方法包括：

建立式组A：

若式组A中满足至少一个条件，则判定电池内部存在极耳断裂故障，

其中，σ_kn、σ′_kn均为设定斜率阈值。