[发明专利]电化学装置及其控制方法、电子装置和存储介质

说明书

本申请提供了电化学装置及其控制方法、电子装置和存储介质。电化学装置的控制方法包括步骤a)和b)：a)当电化学装置的内阻变化率小于第一阈值时，以第一电压和第二电压进行充放电；b)当所述电化学装置的内阻变化率大于等于所述第一阈值时，以第一提升量提升电化学装置的放电截止电压。通过监测电化学装置的内阻变化率的变化，并且基于内阻变化率对电化学装置进行相应控制，从而在保持电化学装置的高能量密度的同时，改善电化学装置的循环性能。

技术领域

本申请涉及电化学储能领域，尤其涉及电化学装置及其控制方法、电子装置和存储介质。

背景技术

随着电化学装置(例如，锂离子电池)的发展和进步，对其循环性能和能量密度提出了越来越高的要求。目前，在改善电化学装置的能量密度方面，在负极中采用硅基材料是当前的趋势。除了对材料的改进，也期望其他方面的改进以提升电化学装置的循环性能和能量密度。

发明内容

本申请的一些实施例提供了一种电化学装置的控制方法，电化学装置的初始放电截止电压为第一电压，初始充电截止电压为第二电压，控制方法包括步骤a)和步骤b)：a)当电化学装置的内阻变化率小于第一阈值时，以第一电压和第二电压进行充放电；b)当电化学装置的内阻变化率大于等于第一阈值时，以第一提升量提升电化学装置的放电截止电压。

在一些实施例中，当电化学装置的内阻变化率大于等于第一阈值时，以第一提升量提升电化学装置的放电截止电压包括：c)当电化学装置的内阻变化率大于或等于第一阈值并且小于或等于第二阈值时，以第一提升量提升电化学装置的放电截止电压，其中，第二阈值大于第一阈值；d)当电化学装置的内阻变化率大于第二阈值时，执行与电化学装置的充放电状态有关的操作。通过采用本申请的控制方法，在使用电化学装置时，在内阻变化率较小的前期阶段，能够充分利用电化学装置的高能量密度特性。此外，在循环过程中，能够自动监测电化学装置的内阻变化率状态，智能地确定是否要以第一提升量提升电化学装置的放电截止电压或执行与电化学装置的充放电状态有关的操作，进而在保持电化学装置的高能量密度的同时，提升电化学装置的循环寿命。

在一些实施例中，电化学装置包括负极极片，负极极片包括负极活性材料层，负极活性材料层包括硅基材料。通过采用硅基材料，可以提升电化学装置的能量密度。在一些实施例中，硅基材料包括硅、硅氧材料、硅碳材料或硅氧碳材料中的至少一种。在一些实施例中，负极活性材料层中的Si元素的质量占负极活性材料层的质量的比例为1％至90％。如果负极活性材料层中的Si元素的质量占负极活性材料层的质量的比例太小，则提升电化学装置的能量密度的作用相对有限；如果负极活性材料层中的Si元素的质量占负极活性材料层的质量的比例太大，则硅基材料的循环膨胀太大而影响电化学装置的循环性能。