[发明专利]锂离子动力电池内短路程度的定量估算方法

摘要

本发明提出了一种锂离子动力电池的内短路程度的定量估算方法，属于电池技术领域。本发明提出了一种基于电池电化学模型的估算方法，其通过建立内短路等效电路模型，利用半电池电压随荷电状态(SOC)的变化以及内短路电池的放电电压曲线，通过优化方法对模型参数进行辨识，从而获得内短路电阻的估计值。该方法可重复性好，适应性强，可以应用于评估已经诱发内短路电池的内短路程度，并且可在不同的电池工作状态下完成内短路电阻大小的估算。本发明为内短路早期检测算法提供了有效的内短路评估数据，具有重要的实际意义。

主权项

1.一种锂离子动力电池的内短路程度的定量估算方法，包括以下步骤：S1：选定一款锂离子动力电池；S2：对所述锂离子动力电池进行性能测试，从而获得该锂离子动力电池的半电池电化学特性，即正极材料电势Vp(y)和负极材料电势Vn(x)，其中y和x分别为正、负极材料中Li的化学计量数；S3：在不改变所述锂离子动力电池的电池正负极电化学特性的条件下，对所述锂离子动力电池内部诱发内短路从而获得一内短路锂离子动力电池；S4：对所述内短路锂离子动力电池进行充放电实验，监测并记录该内短路锂离子动力电池电压的变化情况，从而获得该内短路锂离子动力电池的内短路电池实验电压曲线V(ti)；S5：根据正极容量(C_p)、负极容量(C_n)、正极初始SOC(x₀)、负极初始SOC(y₀)、电池内阻(R)和内短路电阻(R_ISCr)，以及Rint内短路等效电路模型，建立内短路电池充放电模型从而获得该内短路锂离子动力电池的内短路电池拟合电压曲线，其中V_sim(t)为拟合电压，R为电池内阻，R_ISCr为内短路电阻，I(t)为给定放电电流；以及S6：根据误差公式通过优化算法拟合挑选最小误差对应的内短路电池拟合电压曲线，从而获得所述内短路锂离子动力电池的内短路电阻。