[发明专利]一种判断电池失效补救时间的方法及系统

说明书

本发明属于电池技术领域，尤其涉及一种判断电池失效补救时间的方法，包括：检测电池充电平台电压和放电平台电压，得到RVC曲线和SVC曲线；分别分析RVC曲线和SVC曲线的变化趋势；从RVC曲线的变化趋势开始出现异常到SVC曲线的变化趋势开始出现异常的时间段内，即为电池失效补救时间。通过该方法以及系统能够监控电池开始出现电解液不足的时间点，找到电池失效补液的最佳时间段，在最佳时间点补注电解液，延长电池使用寿命，同时对电池安全使用起到预警作用。

技术领域

本发明属于电池领域，尤其涉及一种判断电池失效补救时间的方法及系统。

背景技术

锂电池在循环过程中，电解液中的溶剂和添加剂在逐渐消耗，当电解液中某几种起关键作用的添加剂或溶剂消耗殆尽后，随着循环的继续进行，电池内阻会急剧增加，使得电池容量保持率急剧下降。

随着对于锂电池能量密度的要求越来越高，电池正负极极片压实密度越来越高，隔离膜越来越薄，电池内部孔隙越来越少，导致锂电池电解液保有量越来越少。若想注入更多的电解液，电解液势必会浮于电池表面，不但影响电池外观，而且增加电池厚度，还会降低电池能量密度。因此，不能在电池的制作初期就注入过多电解液。那么在电池开始缺少电解液的时候再补注电解液，是这种高能量密度电池失效时很好的补救办法。

那么判断电池失效时可以补救的时间段，是本领域亟需解决的问题。

发明内容

本发明的目的之一在于：提供一种判断电池失效补救时间的方法，能够监控电池开始出现电解液不足的时间点，找到电池失效补液的最佳时间段，在最佳时间点补注电解液，延长电池使用寿命，同时对电池安全使用起到预警作用。

为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种判断电池失效补救时间的方法，包括：

检测电池充电平台电压和放电平台电压，得到RVC曲线和SVC曲线；

分别分析所述RVC曲线和所述SVC曲线的变化趋势；

从所述RVC曲线的变化趋势开始出现异常到所述SVC曲线的变化趋势开始出现异常的时间段内，即为电池失效补救时间。

发明人发现，在电池容量急剧下降初期，电池会首先表现出内阻急剧增加，主要是电池极化起到了决定性作用。将电池极化程度用RVC曲线表示，当RVC曲线的变化趋势开始出现异常时，表明电池极化开始急剧增大，通过补注电解液，电池极化可以恢复到正常水平，电池容量保持也可以恢复到下降之前的水平。

发明人又发现，随着循环的继续进行，到了电池容量急剧下降的后期，电池内阻增加到一定程度后，电池负极表面会形成析锂，形成不可逆的副产物，当SVC曲线的变化趋势开始出现异常时，则代表电池开始发生副反应，不可逆锂开始增加，就会对电池容量造成不可逆的影响，即使再补充电解液，不可逆容量也不会消除。同时电池因表面析锂，如果继续使用，也会带来安全隐患。

因此，从RVC曲线的变化趋势开始出现异常到SVC曲线的变化趋势开始出现异常的时间段内，是电池补注电解液的最佳时间段。在这个时间段内，电池可以通过补液几乎恢复到容量急剧下降之前的水平。

作为本发明所述的判断电池失效补救时间的方法的一种改进，每完成一周充放电循环时，对电池的充电平台电压和放电平台电压进行检测。

作为本发明所述的判断电池失效补救时间的方法的一种改进，以充放电循环的次数为自变量，以每周充放电循环次数对应的充电平台电压和放电平台电压差值的一半为因变量，进行曲线拟合，得到RVC曲线；

以充放电循环的次数为自变量，以每周充放电循环次数对应的充电平台电压和放电平台电压加和的一半为因变量，进行曲线拟合，得到SVC曲线。具体的，SVC＝(每周充电平台电压+每周放电平台电压)/2，RVC＝(每周充电平台电压-每周放电平台电压)/2。