[发明专利]一种基于容量衰减机理分解分析的锂离子电池寿命预测方法有效
| 申请号： | 201611115510.9 | 申请日： | 2016-12-07 |
| 公开（公告）号： | CN106383324B | 公开（公告）日： | 2019-07-09 |
| 发明（设计）人： | 晏莉琴;吕桃林;罗英;张熠霄;罗伟林;解晶莹 | 申请（专利权）人： | 上海动力储能电池系统工程技术有限公司;上海空间电源研究所 |
| 主分类号： | G01R31/36 | 分类号： | G01R31/36 |
| 代理公司： | 上海元好知识产权代理有限公司 31323 | 代理人： | 贾慧琴 |
| 地址： | 200241 上海市*** | 国省代码： | 上海;31 |
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| 摘要： | 本发明公开了一种基于容量衰减机理分解分析的锂离子电池寿命预测方法，其包含：步骤一、建立待测锂离子电池的平衡电位方程：结合待测锂离子电池的测试数据，将正负极平衡电位相减，再经极化修正，得到平衡电位方程；步骤二、基于锂离子电池的不同衰减机理建立多衰减模式分解模型，并通过短期老化试验，建立待测锂离子电池的多衰减模式拟合公式并进行衰减趋势预测；步骤三、将多衰减模式拟合公式的预测结果，代入待测锂离子电池的平衡电位方程，进行剩余容量预测。本发明基于锂离子电池容量衰减的不同机理而进行不同衰减模式的分解分析的寿命预测方法，解决了根据实验测试数据简单外推或将锂离子电池寿命衰减简单归因于单一电化学机理的问题。 | ||
| 搜索关键词： | 一种 基于 容量 衰减 机理 分解 分析 锂离子电池 寿命 预测 方法 | ||
【主权项】：
1.基于容量衰减机理分解分析的锂离子电池寿命预测方法，其特征在于，该方法包括如下步骤：步骤一、结合待测锂离子电池的测试数据，建立待测锂离子电池的平衡电位方程；步骤二、基于锂离子电池的不同衰减机理建立多衰减模式分解模型，并通过短期老化试验进行内部参数解析，建立锂离子电池的多衰减模式拟合公式并进行衰减趋势预测；所述的多衰减模式分解模型包含3种衰减模式：活性物质衰减、活性锂的衰减和锂转移的衰减；所述的活性物质衰减包括正极活性物质量Qp和负极活性物质量Qn的变化；活性锂的衰减是指电池中活性锂的总量QLi的变化，其中，QLi＝ys,p,0·Qp+ys,n,0·Qn；锂转移的衰减是指QZ的变化，假设正极嵌锂量不随活性物质与活性锂的衰减而改变，则锂转移定义为QZ＝ys,p,0,old·Qp,old‑ys,p,0,new·Qp,old；锂迁移率与储存时间符合线性规律；所述的多衰减模式拟合公式包含：正负极活性物质的衰减率公式、活性锂的衰减率公式及锂迁移造成的容量衰减率公式，其中，所述的正负极活性物质的衰减率公式为：![]()
其中Qp,0为活性物质的初始量，Qp为活性物质的量，t为老化时间，A、B、C、D为常数；所述的活性锂的衰减率公式为：![]()
其中QLi,0为初始活性锂量，QLi为活性锂量，t为老化时间，D、E、F、G为常数；所述的锂迁移率的计算公式为：![]()
其中QLi,0为初始活性锂量，QLi为活性锂含量，t为老化时间，H、J为常数；步骤三、将上述多衰减模式拟合公式的预测结果，代入待测锂离子电池的平衡电位方程，进行剩余容量预测。
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