[发明专利]锂离子电池电极材料开路电势曲线的拟合方法

摘要

本发明公开了锂离子电池电极材料开路电势曲线的拟合方法，该方法包含：第一步：选择双曲正切函数y=tanh(x)与指数函数y=exp(x)作为开路电势曲线拟合数学函数的基本形式；第二步：对开路电势曲线数学函数进行分步拟合过程，将每一个平台转折区段拟合为双曲正切函数的形式，将每一个电压急剧变化区段拟合为指数函数的形式；第三步：将上述双曲正切函数和指数函数求和，得到总拟合函数及其总拟合曲线，然后将总拟合曲线与目标开路电势曲线相减，得到拟合误差曲线；第四步：针对拟合误差曲线采用双曲正切和指数函数再次进行拟合，以进一步优化拟合结果，不断减小拟合误差，直到满足拟合精度要求。本发明的方法拟合的开路电势曲线的函数更精确，仿真效果更加有效。

主权项

1.锂离子电池电极材料开路电势曲线的拟合方法，其特征在于，该方法包含以下分步拟合过程，其中，以下函数的x为锂离子嵌锂率：第一步：选择双曲正切函数y＝tanh(x)与指数函数y＝exp(x)作为开路电势曲线拟合数学函数的基本形式；第二步：对开路电势曲线数学函数进行分步拟合过程，将每一个平台转折区段拟合为双曲正切函数的形式，将每一个电势急剧变化区段拟合为指数函数的形式；第三步：将第二步中所述的双曲正切函数和指数函数求和，得到总拟合函数以及所述的总拟合函数对应的总拟合曲线，然后将总拟合曲线与目标开路电势曲线相减，得到拟合误差曲线；第四步：针对所述的拟合误差曲线采用双曲正切和指数函数再次进行拟合，以进一步优化拟合结果，不断减小拟合误差，直到满足拟合精度要求；所述的分步拟合过程具体包含：步骤1：根据材料的嵌锂量，并结合测量得到的拟合目标开路电势曲线，判断开路电势曲线的平台区、两平台之间转折出现的位置，将整个开路电势曲线划分为平台转折区段和电势急剧变化区段；步骤2：对平台转折区段选择双曲正切函数的形式，确定该双曲正切函数的具体形式为：yn＝‑a*tanh((x‑xn)/b)+yn’，式中a、b为待拟合系数，xn、yn’为平台转折中心点坐标位置，n为拟合次数，应用最小二乘法拟合双曲正切函数的待拟合系数，得到平台转折区段的拟合函数；步骤3：对电势急剧变化区段选择指数函数的形式，确定该指数函数的具体形式为：yn＝c*exp(‑d*x)+yn”，其中c、d为待拟合系数，yn”为指数函数的稳态值，应用最小二乘法拟合指数函数未知系数，得到电势急剧变化区段的拟合函数。