[发明专利]锂离子发生循环跳水的预判方法

说明书

本发明属于锂电池测试领域，具体涉及一种锂离子发生循环跳水的预判方法，包括第一步：电解液含量最低阈值的确定；第二步：测电池短期循环后电解液消耗速率；第三步：待测电池电解液含量的测试计算；第四步：待测电池发生循环跳水预测：即预测待测电池发生跳水时的循环次数。本方法为原位无损测试，测试不影响电池正常循环，不受拆解电池电解液挥发影响，测试结果准确度较高，且缩短电池寿命测试周期。

技术领域

本发明属于锂电池测试领域，具体涉及一种锂离子发生循环跳水的预判方法。

背景技术

锂离子电池作为新一代绿色高能环保电池，在生活生产中有着广泛的应用，已经成为二次电池的重要发展对象。随着市场的不断升级，锂离子电池循环寿命也相应提高，在电池研发过程中，对锂离子电池寿命的评价测试周期也随之加长，严重影响研发进度。且随着锂离子电池的广泛应用，电池的安全性能也备受关注，能够提前预判电池循环跳水，对电池的安全使用周期确定有较大帮助，能有效减少电池安全事故的发生。

因此，锂离子电池发生循环跳水的预判方法的开发，无论在电池研发过程电池寿命评价测试中，还是在电池安全性能评估中，都有积极的作用，能缩短研发周期，为电池研发制造企业创造更多的利润。

锂离子电池注液量的多少会影响电池的循环性能，因此为保证电池正常循环，存在一个最低注液量。在电池循环过程中，电解液的消耗分为两个阶段，电池化成及初始循环阶段，电解液消耗速率较快，当电池循环稳定后，电解液消耗速率稳定，为一个常数。

发明内容

本发明的目的在于克服提供锂离子发生循环跳水的预判方法。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案为：

一种锂离子发生循环跳水的预判方法，包括下述步骤：

第一步：电解液含量最低阈值的确定：将不同电解液含量电池以与待测电池以相同的倍率进行充放电循环，定期更新循环数据，当电池循环曲线出现拐点，有跳水趋势时，停止循环，将电池放电至安全电压；用锂离子电池电解液含量的原位检测装置测试有跳水趋势的标准电池电解液含量，此时得到的电解液含量为该体系电池电解液含量的最低阈值，记为m₂；

第二步：测电池短期循环后电解液消耗速率，短期循环次数为n_l；

第1步：用锂离子电池电解液含量的原位检测装置测试待测电池短期循环n_l次后，电解液含量，记为mp₀。；

第2步：将待测电池再以第一步中的循环制式循环np次后，用已建立的锂离子电池电解液含量的原位检测装置测试待测电池又循环np次后，电解液含量，记为mp₂；

第3步：电池短期循环后电解液消耗速率的确定：利用公式Vp＝(mp₀-mp₂)/np；计算电解液消耗速率；其中，Vp为一定循环阶段内的电解液消耗速率，mp₀为一定循环阶段内的初始电解液含量，mp₂为一定循环阶段末期电解液含量，np为一定循环阶段内的循环次数；

第三步：待测电池电解液含量的测试计算：用已建立的锂离子电池电解液含量的原位检测装置测试待测电池的电解液含量，记为m₁；

第四步：待测电池发生循环跳水预测：即预测待测电池发生跳水时的循环次数；由公式n＝(m₁-m₂)/Vp计算得到电池发生循环跳水前还能循环的次数，n为电池发生循环跳水前还能循环的次数。

原位检测装置测试电池电解液含量的方法为：