[发明专利]一种基于差分电压的不可逆析锂量原位定量检测方法

权利要求书

1.一种基于差分电压的不可逆析锂量原位定量检测方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、离线获取电池在不同老化阶段的差分电压曲线和不可逆析锂量；

S2、基于步骤S1获取的差分电压曲线，离线计算得到不同老化阶段的电池LLI，并建立不同老化阶段LLI与不可逆析锂量的定量关系；

S3、在线获取待测电池的差分电压曲线；

S4、依据步骤S3获取的差分电压曲线，计算出待测电池相应的LLI；

S5、将步骤S4计算得到的待测电池的LLI代入步骤S2中建立的定量关系式，输出得到待测电池对应的不可逆析锂量。

2.根据权利要求1所述的一种基于差分电压的不可逆析锂量原位定量检测方法，其特征在于，所述步骤S1和步骤S3中获取电池的差分电压曲线的具体过程为：

获取电池在25℃、0.1C放电工况下的放电电压曲线；

根据放电电压曲线，获取初始差分电压曲线，对初始差分电压曲线进行滤波后获得相应的差分电压曲线。

3.根据权利要求2所述的一种基于差分电压的不可逆析锂量原位定量检测方法，其特征在于，所述初始差分电压曲线具体为电池差分电压DV与电池容量Q之间的关系曲线，所述电池差分电压具体为：

其中，ΔV为电池电压增量，ΔQ为容量增量，V_t2和V_t1分别为t2时刻和t1时刻的电池电压，Q_t2和Q_t1分别为t2时刻和t1时刻的电池容量。

4.根据权利要求2所述的一种基于差分电压的不可逆析锂量原位定量检测方法，其特征在于，所述对初始差分电压曲线进行滤波具体是采用Matlab的smooth函数进行滤波。

5.根据权利要求1所述的一种基于差分电压的不可逆析锂量原位定量检测方法，其特征在于，所述步骤S1中离线获取不可逆析锂量的具体过程为：

a)将与待测电池相同规格的新电池放空后拆解，测量其负极的SEI膜厚度Δ_SEI,0，通过ICP元素分析仪测量其负极的锂元素含量Li₀；

b)将与待测电池相同规格的老化电池放空后进行拆解，测量其负极的SEI膜厚度Δ_SEI,i，通过ICP测量其负极的锂元素含量Li_i；

c)通过以下公式计算出待测电池的不可逆析锂量Li_plating,i：

其中，r为负极石墨颗粒半径。

6.根据权利要求5所述的一种基于差分电压的不可逆析锂量原位定量检测方法，其特征在于，所述步骤a)和b)中电池放空的具体过程为：

采用恒流恒压模式，将电池放电，直至电池电压低至下截止电压、且电流小于0.02C，由此保证可逆析锂重新嵌入石墨或者溶于电解液，此时留在负极的均为不可逆析锂，从而实现区分可逆析锂和不可逆析锂的目标。

7.根据权利要求5所述的一种基于差分电压的不可逆析锂量原位定量检测方法，其特征在于，所述步骤a)和b)中SEI膜厚度的测量方法具体为：

将电池拆解后，剪下设定尺寸大小的负极极片，以制成样片；

在样片上垂直切下形成横截面，通过横截面抛光仪对该横截面进行抛光，将抛光后的样片横截面通过电子显微镜观察，寻找SEI膜，并采用电子显微镜配套软件测量初始SEI膜厚度；

重复上述过程，以分别获取多个样片的初始SEI膜厚度，通过求取平均值，以作为该电池负极的SEI膜厚度。