[发明专利]锂离子电池无损析锂检测方法、装置及计算机设备

说明书

本申请涉及一种锂离子电池无损析锂检测方法、装置及计算机设备，首先在目标电池充电结束后的放电过程中，实时获取所述目标电池的端电压和电流；其次根据所述目标电池的端电压和电流，计算所述目标电池的开路电压OCV和放电电量Q，绘制第一变化曲线，所述第一变化曲线为放电电量Q‑开路电压OCV曲线；最后根据所述第一变化曲线的形状，判断所述目标电池在充电过程中是否发生析锂。本申请可以直接根据放电电量Q‑开路电压OCV曲线形状，判断目标电池在充电过程中是否发生析锂。此种方法可以准确的判断电池内部是否发生析锂，应用成本低，且对电池无损伤。

技术领域

本申请涉及电池检测技术领域，特别是涉及一种锂离子电池无损析锂检测方法、装置及计算机设备。

背景技术

为缓解能源短缺和环境污染问题，我国已经将新能源汽车列入战略性新兴技术产业。汽车动力系统电动化已逐渐成为未来汽车技术发展的主要趋势之一。汽车动力系统电动化的主要特征之一即使用电能替代化学能作为车辆主要的驱动能量来源。锂离子动力电池因其具有比能量高、自放电率低以及循环寿命长的特点，是目前最具实用价值的纯电动汽车能量源。

在低温充电、大倍率充电或过充电等极端工况下，锂离子电池内部的锂离子容易以金属的形式在负极表面析出，形成金属锂，这种现象称之为“析锂”。析锂会导致电池内部的可用锂离子减少，引发电池容量快速衰减。由于析出的金属锂热稳定性差，容易在锂离子电池的正常工作温度区间内与电解液发生产热反应，引起电池异常自产热。另一方面，析出的金属锂还可能长成锂枝晶，进一步刺穿隔膜，导致电池发生内短路，严重影响电池系统的安全性能。因此，为保障电池系统的正常的使用，降低安全风险，需及时对电池析锂进行检测，将已经产生析锂的故障电池筛选出来。

传统的锂离子电池负极析锂的检测方法主要是通过电池拆解后的形貌进行分析。但是一般只有当电极表面有大量的枝晶状物质生成时才能通过扫描电镜或者光学显微镜观察到，因此此时电池的安全性可能已经受到威胁。另外，锂离子电池，尤其是动力电池，电池体积和重量较大，有些电池还是钢壳电池，拆解电池时较危险，并且需要耗费较大的人力和物力。

发明内容

基于此，本申请针对上述技术问题，提供一种锂离子电池无损析锂检测方法、装置及计算机设备。

本申请提供一种锂离子电池无损析锂检测方法，包括：

在目标电池充电结束后的放电过程中，实时获取所述目标电池的端电压和电流；

根据所述目标电池的端电压和电流，计算所述目标电池的开路电压OCV和放电电量Q，绘制第一变化曲线，所述第一变化曲线为放电电量Q-开路电压OCV 曲线；

根据所述第一变化曲线的形状，判断所述目标电池在充电过程中是否发生析锂。

在其中一个实施例中，在预设开路电压区间内，当所述第一变化曲线未出现上凸时，判断所述目标电池在充电过程中未发生析锂。

在其中一个实施例中，在预设开路电压区间内，当所述第一变化曲线出现上凸时，所述锂离子电池无损析锂检测方法还包括：

获取开路电压OCV对放电电量Q的微分d_OCV/d_Q，并绘制第二变化曲线，所述第二变化曲线为放电电量Q-开路电压OCV对放电电量Q的微分d_OCV/d_Q曲线；

在预设放电容量区间内，判断所述第二变化曲线是否存在极小值点；

当所述第二变化曲线存在极小值点时，所述目标电池在充电过程中发生析锂；

当所述第二变化曲线不存在极小值点时，所述目标电池在充电过程中未发生析锂。

在其中一个实施例中，利用参数辨识法，根据所述目标电池的端电压和电流计算所述目标电池的开路电压OCV。