[发明专利]锂离子电池循环寿命的预测方法

说明书

本发明涉及电池寿命预测领域，公开了一种锂离子电池循环寿命的预测方法，包括以下步骤：建立循环寿命预测模型，将待评测电池进行循环寿命测试，循环n次，测试过程中统计循环周数和每周对应的放电容量，选取循环寿命测试中第m次到第n次的放电容量数据进行拟合分析，求出模型参数值，得到循环寿命预测模型；根据电池规定的循环寿命终止条件，以对待评测电池的循环寿命进行预测。本发明预测模型较为简单且可靠，不需要依靠高端检测设备和复杂理论计算，仅仅通过短期的循环寿命数据结合软件进行拟合，即可求出模型参数值，进而预测循环寿命，缩短了寿命测评周期，节省了时间成本，避免了对测试资源的浪费。

技术领域

本发明涉及电池寿命预测领域，尤其涉及一种锂离子电池循环寿命的预测方法。

背景技术

现有的锂离子电池寿命预测的方法主要分为两大类：一种是基于模型驱动的锂离子电池寿命预测法，另一种是基于数据驱动的锂离子电池寿命预测方法。基于模型驱动的锂离子电池寿命预测可分为经验退化模型和退化机理模型两种。退化机理模型能够深层次地精确描述不同电池的内部衰退过程，但在复杂的外部环境下，这些模型很难体现出电池的动态衰退过程。与电池退化机理模型对比，锂离子电池的经验退化模型更容易得到，避免了复杂内部化学反应的限制，更容易被广泛应用，但它对复杂的环境条件适应性较差，很难具有普遍适用性。

发明名称为一种锂离子电池的循环寿命预测方法，专利号为201611138130.7的发明专利申请，包括建立容量衰减模型：确定实验条件，进行实验，初步确定各模型参数的值，微调各模型参数的值，确定各模型参数的值，预测循环寿命，其可根据衰减模型预测同类电池在某循环温度及充放电倍率下的循环寿命，但容量衰减模型相对较复杂，且实验时需要记录到在实验电池到截止寿命后终止实验(如初始容量或额定容量的80％、70％、60％等)，寿命测评周期长，如果寿命在数千次，则需要记录数千条记录，经济成本和时间成本均较高。

发明内容

本发明针对现有技术中模型复杂、寿命评测周期长的缺点，提供了一种锂离子电池循环寿命的预测方法，寿命评测周期相对较短，且模型较为简单。

为了解决上述技术问题，本发明通过下述技术方案得以解决：

锂离子电池循环寿命的预测方法，包括以下步骤：

S1.建立循环寿命预测模型：

其中：a、b、c为待求解的模型参数，Q为电池规定的循环寿命终止时的放电容量，Q_m为第m次的放电容量，m为正整数，t为循环周数，t_m为第m循环周数；

S2.将待评测电池进行循环寿命测试，循环n次，测试过程中统计循环周数和每周对应的放电容量，选取循环寿命测试中第m次到第n次的放电容量数据进行拟合分析，求出模型参数a、b、c的值，得到循环寿命预测模型；

S3.根据电池规定的循环寿命终止条件，将电池寿命终止时的放电容量代入模型中Q，得出循环周数t值，以对待评测电池的循环寿命进行预测。

进一步地，步骤S2.中的待评测电池的循环寿命测试步骤具体如下：

S21.将待评测电池静置10-300min；

S22.恒流恒压充电：将待评测电池恒流充电至充电限制电压3.65V后转恒压充电，直至充电电流小于或等于0.05C；

S23.静置：将充满电的待评测电池静置10-300min；

S24.恒流放电：将静置结束的待评测电池恒流放电至终止电压2.5V；

S25.静置：将放空电的待评测电池静置10-300min；

S26.对待评测电池进行步骤S22.-S25.的充放电循环，循环n次终止。