[发明专利]锂电池性能衰退的判断方法

摘要

本发明锂电池性能衰退原因的判断方法，涉及电池电性能的判断，步骤是：获得锂电池的充电Δv‑t曲线与获得锂电池的放电Δv‑t曲线；计算两条充放电Δv‑t曲线之间所包含的面积s值；对面积s采用电压差值与时间积分的形式计算，得出作为电池性能衰减的程度系数k_i；通过比较锂电池不同的循环充放电次数分别对应的充电Δv‑t曲线和放电Δv‑t曲线，判断锂电池性能衰退原因，克服了现有技术存在无法实现在锂电池的日常使用过程中进行锂电池性能衰退原因判断的缺陷。

主权项

1.锂电池性能衰退的判断方法，其特征在于步骤如下：第一步，获得锂电池的充电Δv‑t曲线：在锂电池充电过程中，取从锂电池停止充电前瞬间达到的最高额定电压值后的二个小时充电时间区间，分两个时段，分别按照预设记录频率为10hz和1/3hz，采集记录该锂电池电压值vi，i＝0,1,2,...，8200，其中采集的第一个电压值为该锂电池停止充电前瞬间达到的最高额定电压值，作为记录的0时刻电压值，记为v0，用其后时刻记录的电压值vi减去电压值v0得到电压差值，自动跟随横坐标时间连接纵坐标电压差值点，获得一条充电Δv‑t曲线，上述分两个时段，分别按照预设记录频率为10hz和1/3hz采集记录该锂电池电压值的具体情况是，在前十分钟内以预设记录频率为10hz采集记录电压值，即每隔0.1秒采集记录一个电压值，十分钟内共记录6001个电压值vi，i＝0,1,2,...，6000，剩余一小时五十分钟时间内以预设记录频率1/3hz采集记录电压值，即每间隔3秒采集记录电压值，一小时五十分钟内共采集2200个电压值vi，i＝6001,6002,...，8200，从新锂电池充电开始使用起，每次充电至到达最高额定电压都获得一条锂电池的充电Δv‑t曲线；第二步，获得锂电池的放电Δv‑t曲线：在锂电池放电过程中，取从锂电池停止放电前瞬间达到的截止电压值后的二个小时放电时间区间，分两个时段，分别按照预设记录频率为10hz和1/3hz，采集记录该锂电池电压值vi’，i＝0,1,2,...，8200，其中采集的第一个电压值为该锂电池停止放电前瞬间达到的截止电压值，作为记录的0时刻电压值，记为v0’，用其后时刻记录的电压值vi’减去电压值v0’得到电压差值，自动跟随横坐标时间连接纵坐标电压差值点，获得一条放电Δv‑t曲线，上述分两个时段，分别按照预设记录频率为10hz和1/3hz采集记录该锂电池电压值的具体情况是，在前十分钟内以预设记录频率为10hz采集记录电压值，即每隔0.1秒采集记录一个电压值，十分钟内共记录6001个电压值vi’，i＝0,1,2,...，6000，剩余一小时五十分钟时间内以预设记录频率1/3hz采集记录电压值，即每间隔3秒采集记录电压值，一小时五十分钟内共采集2200个电压值vi’，i＝6001,6002,...，8200，从新锂电池充电开始使用起，每次放电至到达最低额定电压都获得一条锂电池的放电Δv‑t曲线；第三步，计算两条充放电Δv‑t曲线之间所包含的面积s值：将上述第一步中得到的任意一条充电Δv‑t曲线和与其记录次序相同的第二步中得到的一条放电Δv‑t曲线相结合，算出该两条次序相同的充放电Δv‑t曲线包括的面积s值，由此判断锂电池性能衰退情况，当面积s值越大时电池性能越差；第四步，对面积s采用电压差值与时间乘积累加的形式计算，得出作为电池性能衰减的程度系数kj：根据上述第三步的计算，设经过第j次循环充放电的锂电池的放电Δv‑t曲线与充电Δv‑t曲线包括的面积为sj，对sj采用如下的电压差值与时间乘积累加的形式计算，其中，Δvci为经过第j次循环充放电后采集的第i个的充电电压差值，Δvdi为经过第j次循环充放电后采集的第i个的放电电压差值，面积sj减去新锂电池的相应的放电Δv‑t曲线与充电Δv‑t曲线所包括的面积s新，所得差值与面积s新的比值作为电池性能衰减的程度系数kj，即经过第j次循环充放电的电池性能衰减程度系数kj＝Δsj/s新，Δsj＝sj‑s新，由kj值可以判断出当前锂电池性能衰退情况和锂电池性能的衰退规律。