[发明专利]一种确定析锂阈值的方法、装置以及电动汽车

说明书

本发明提供了一种确定析锂阈值的方法、装置以及电动汽车，涉及电池技术领域，所述方法包括：根据电芯正、负极活性物质克容量，确定第一电压值；根据电芯正、负极极片尺寸，以及每个极片涂敷边缘削薄程度，确定第二电压值；根据电芯正、负极活性物质占比、电芯正、负极极片涂敷重量、以及电芯正、负极辊压偏差，确定第三电压值；根据电芯循环存储寿命衰减，确定第四电压值；基于第一电压值、第二电压值、第三电压值以及第四电压值，确定析锂阈值。本发明在保障了锂离子电池整个生命周期中不会出现负极析锂问题的同时，还确保了尽可能大的充电电流，保障了锂电池的充电速度，提升了终端用户的使用感，具有很高的实用性。

技术领域

本发明涉及电池技术领域，特别是一种确定析锂阈值的方法、装置以及电动汽车。

背景技术

目前新能源汽车发展迅速，保有量大幅上升，由于新能源汽车多数以锂离子电池作为动力能源，因此锂电池的充电速度问题一直困扰着终端用户，成为新能源汽车进一步快速推广的一大瓶颈。

当前商业化锂离子电池绝大部分负极材料采用石墨作为负极材料，石墨具有比容量高，嵌锂电位低等特性，与正极材料组合成全电池可达到很高的能量密度。但另一方面，石墨材料作为负极在高荷电状态充电或大倍率充电等情况下，负极电位很容易低于嵌锂电位，从而出现金属锂在石墨负极表面析出的问题，该问题轻则导致电芯容量的快速衰减，严重则会引起电芯内部短路造成热失控等严重的安全问题。

为防止锂离子电池在充电过程中负极发生析锂，一般要求保持电芯负极电位相对于Li⁺/Li的电位在0V以上，且越高越安全；但是另一方面为提高锂离子电池的能量密度，又要求电芯负极电位尽可能的接近0V，因此如何在尽可能大的充电电流下，确定合理的析锂阈值是一个亟需解决的问题。

发明内容

鉴于上述问题，提出了本发明以便提供克服上述问题或者至少部分地解决上述问题的一种确定析锂阈值的方法、装置以及电动汽车。

第一方面，提供了一种确定析锂阈值的方法，所述方法包括：

根据电芯正极活性物质克容量、电芯负极活性物质克容量，确定第一电压值；

根据电芯正极极片尺寸、电芯负极极片尺寸，以及每个极片涂敷边缘削薄程度，确定第二电压值；

根据电芯正极活性物质占比、电芯负极活性物质占比、电芯正极极片涂敷重量、电芯负极极片涂敷重量、以及电芯正极辊压偏差、电芯负极辊压偏差，确定第三电压值；

根据电芯循环存储寿命衰减，确定第四电压值；

基于所述第一电压值、所述第二电压值、所述第三电压值以及所述第四电压值，确定所述析锂阈值。

可选地，根据电芯正极活性物质克容量、电芯负极活性物质克容量，确定第一电压值，包括：

对所述电芯正极活性物质克容量的波动最大值和克容量设计标准值做差，得到第一克容量差值；

对所述电芯负极活性物质克容量的波动最小值和所述克容量设计标准值做差并进行绝对值运算，得到第二克容量差值；

对所述第一克容量差值和所述第二克容量差值进行求和，得到第一和值；

根据三电极电芯标定的电芯容量与负极电位曲线，对所述第一和值进行换算，得到所述第一电压值。

可选地，根据电芯正极极片尺寸、电芯负极极片尺寸，以及每个极片涂敷边缘削薄程度，确定第二电压值，包括：

根据所述电芯正极极片尺寸和所述负极极片尺寸，利用电化学建模仿真，运算得到第一电位差异值，所述第一电位差异值表征每个极片平面方向，因电流分布不均导致的所述负极电位的电压值与负极电位设计标准值之间差值的绝对值；