CN106597312A - 判断锂离子电池sei稳定性的方法及装置 - Google Patents

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徐雄文
武红波
倪漫利
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    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R31/00—Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
    • G01R31/36—Arrangements for testing, measuring or monitoring the electrical condition of accumulators or electric batteries, e.g. capacity or state of charge [SoC]
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    • G01R31/385—Arrangements for measuring battery or accumulator variables
    • G01R31/387—Determining ampere-hour charge capacity or SoC

Abstract

本发明公开了一种判断锂离子电池SEI稳定性的方法和装置。所述判断方法包括：将待测锂离子电池进行过放电；判断所述待测锂离子电池的过放容量是否超过参照值；如果超过所述参照值，则判定为所述待测锂离子电池的SEI稳定性不及格。通过上述方式，本发明能够简单快速有效的判断待测锂离子电池的SEI稳定性的优劣。

Description

判断锂离子电池SEI稳定性的方法及装置
技术领域
本发明涉及锂离子电池领域，特别涉及一种判断锂离子电池SEI稳定性的方法及装置。
背景技术
SEI作为锂离子电池的一个关键部分，对电池的电性能和可靠性具有决定性的影响。SEI的稳定性差，会导致电池容量衰减较快，寿命变差，同时电池产气增多，容易导致鼓胀失效。因此，在电池生产过程中，要求其SEI具有较高的稳定性。
目前对于SEI稳定性的测量一般采用循环充放电的方法，比较电池的性能好坏，从而评判SEI的稳定性的优劣，这种做法耗时长，对人力物力的消耗都很多。对于如何快速衡量SEI的稳定性，目前没有一个较好的办法。
发明内容
本发明主要提供一种判断锂离子电池SEI稳定性的方法及装置，能够简单快速判断SEI稳定性是否合格。
为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是：一种判断锂离子电池SEI稳定性的方法，包括：将待测锂离子电池进行过放电；判断所述待测锂离子电池的过放容量是否超过参照值；如果超过所述参照值，则判定为所述待测锂离子电池的SEI稳定性不及格。
其中，所述将待测锂离子电池进行过放电包括：将至少两个同类型待测锂离子电池进行过放电；所述判断所述待测锂离子电池的过放容量是否超过参照值，包括：将所述至少两个同类型待测锂离子电池中的一个待测锂离子电池的过放容量作为参照值，判断其余所述待测锂离子电池的过放容量是否超过所述参照值。
其中，所述至少两个同类型待测锂离子电池的SEI膜由不同的工艺制得。
其中，所述待测锂离子电池数量不少于2个。
其中，所述将待测锂离子电池进行过放电之前，包括：在相同环境下，用相同的充电流程将所有所述待测锂离子电池充满电。
其中，所述将待测锂离子电池进行过放电包括：在相同环境下，将所有所述充满电的待测锂离子电池用相同的放电流程过放电。
其中，所述将待测锂离子电池进行过放电包括：以小于所述待测锂离子电池SEI的分解电压进行过放电。
其中，所述将待测锂离子电池进行过放电包括：将所述待测锂离子电池过放电到0V。
为解决上述技术问题，本发明采用的另一个技术方案是：一种判断锂离子电池SEI稳定性的方法的装置，包括：放电电路，将待测锂离子电池进行过放电；测量电路，测量所述待测锂离子电池的过放容量；控制电路，耦合所述放电电路和测量电路，判断所述待测锂离子电池的过放容量是否超过参照值，如果超过所述参照值，则判定为所述待测锂离子电池的SEI稳定性不及格。
其中，包括多个对应所述待测锂离子电池的电池仓，所述多个电池仓并列接入所述放电电路；充电电路，在相同环境下用相同的充电流程将所述电池充满电。
本发明的有益效果是：本发明仅需对待测锂离子电池进行一次充放电流程，也仅需要测量一次过放电容量，再经过简单的对比即可得出结论。方法简单便捷，数据有效可靠，缩短的测试时间，简化了测量流程，减少了人力物力的开支。
附图说明
图1是本发明判断锂离子电池SEI稳定性的方法实施例的流程示意图；
图2是本发明判断锂离子电池SEI稳定性的方法的装置第一实施例的结构示意图；
图3是本发明判断锂离子电池SEI稳定性的方法的装置第二实施例的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，均属于本发明保护的范围。
请参阅图1，图1是本发明判断锂离子电池SEI稳定性的方法实施例的流程示意图。如图1所示，判断锂离子电池SEI稳定性的方法包括：
步骤S101：将待测锂离子电池进行过放电。
其中，步骤S101具体包括：
步骤S1011：准备样品，取A和B两组需要比较SEI稳定性的同款待测锂离子电池。
其中，A和B两组待测锂离子电池的SEI由不同的工艺制成。由于电池个体之间存在差异，因此需要保证测试样品的数量不能太少，一般取8～10pcs。
步骤S1012：在相同环境下，用相同的充电流程将所有待测锂离子电池充满电。
步骤S1013：在相同环境下，将所有充满电的待测锂离子电池用相同的放电流程过放电。
其中，过放电的电压要小于待测锂离子电池SEI的分解电压。待测锂离子电池SEI的分解电压可由分析SEI的成分和制造工艺得知，例如可选取1V、0.8V等电压。优选的，可以将待测锂离子电池过放电到0V。
步骤S102：判断所述待测锂离子电池的过放容量是否超过参照值。
在本实施例中，过放电容量是指待测锂离子电池从3V到0V所放出的全部电荷容量。
步骤S103：比较过放电容量大小，得出结论。
其中，步骤S103具体包括：
步骤S1031：当待测锂离子电池测量完毕后，记录下相应的过放电容量。
根据记录下来的所有待测锂离子电池的过放电容量的大小，进行比较，得出哪一组电池的SEI稳定性更好的结论。
其中，判定的标准是过放电容量大的电池，SEI的稳定性差。
比较过放电容量大小的方法可以用取平均值的方法。即，将AB两组数据中的最大值和最小值除去，将剩余的数值取平均值。以任意一组数据作为参照值，例如，将A组数据的平均值的定为参照值，与B组数据进行比较，数值大的那一组电池SEI稳定性差。
比较过放电容量大小的方法中还可以运用加权算术平均数等其他的运算方法。
在其他实施例中，可以采用同样的方法比较三组甚至更多组的电池SEI的稳定性的优劣。
通过上述描述可知，本发明在比较装在同款电池的由不同工艺制成的SEI的稳定性时，采用的方法是先将待测锂离子电池在相同条件下充满电，再在相同条件下过放电，测量过放电容量的大小，根据过放电容量越大，SEI稳定性越差的原理，判定不同工艺的SEI哪一种稳定性更好。工作原理简单，操作简便易行，数据结果可靠，花费时间较短。
请参阅图2，本发明判断锂离子电池SEI稳定性的方法的装置第一实施例的结构示意图，判断锂离子电池SEI稳定性的方法的装置20包括：放电电路21、测量电路22、控制电路23。
放电电路21，用于给待测锂离子电池过放电。具体地，在同等环境下，用同样大小的电流给待测锂离子电池放电，直至待测锂离子电池电压降至0V。
测量电路22，用于测量待测锂离子电池过放电容量的大小。具体地，当放电电路21中的电压测量装置211测得待测锂离子电池电压已经降至3V时，发送信号给控制单元23。控制单元23接收到信号后控制测量单元22开始工作，测量待测锂离子电池放出的电荷量，直至待测锂离子电池电压降至0V，即待测锂离子电池电荷全部放尽时放出的电荷量。
测量电路22将测量到的数据发送给控制电路24，控制电路24将接收到的数据进行运算、比较，得出结论，输出给用户。
请参阅图3，图3是本发明判断锂离子电池SEI稳定性的方法的装置第二实施例的结构示意图，判断锂离子电池SEI稳定性的方法的装置30包括：放电电路31、测量电路32、控制电路33、充电电路34。
充电电路34，用于给待测锂离子电池充电。具体地，在相同环境下，用相同的充电流程将所有待测锂离子电池充满电。
当充电电路34中的电压测量装置341测得待测锂离子电池已充满时，发出信号给控制电路33，控制电路33控制放电电路31开始工作。
余下步骤与第一实施例相同，此处不再赘述。
在上述实施方式中，本发明以待测电池3V到0V间过放电容量的数值作为判断待测电池SEI稳定性优劣的评判依据，测量方法简单有效，数据可靠，花费时间短，减少了人力物力的开支。
区别于现有技术采用循环充放电的方法，本发明仅需对待测锂离子电池进行一次充放电，也仅需要测量一次过放电容量，再经过简单的对比即可得出结论。方法简单便捷，数据有效可靠，缩短的测试时间，简化了测量流程，减少了人力物力的开支。
以上所述仅为本发明的实施方式，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种判断锂离子电池SEI稳定性的方法，其特征在于，包括：
将待测锂离子电池进行过放电；
判断所述待测锂离子电池的过放容量是否超过参照值；
如果超过所述参照值，则判定为所述待测锂离子电池的SEI稳定性不及格。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，
所述将待测锂离子电池进行过放电包括：
将至少两个同类型待测锂离子电池进行过放电；
所述判断所述待测锂离子电池的过放容量是否超过参照值包括：
将所述至少两个同类型待测锂离子电池中的一个待测锂离子电池的过放容量作为参照值，判断其余所述待测锂离子电池的过放容量是否超过所述参照值。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，
所述至少两个同类型待测锂离子电池的SEI膜由不同的工艺制得。
4.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述待测锂离子电池数量不少于2个。
5.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述将待测锂离子电池进行过放电之前，包括：在相同环境下，用相同的充电流程将所有所述待测锂离子电池充满电。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述将待测锂离子电池进行过放电包括：在相同环境下，将所有所述充满电的待测锂离子电池用相同的放电流程过放电。
7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述将待测锂离子电池进行过放电包括：以小于所述待测锂离子电池SEI的分解电压进行过放电。
8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述将待测锂离子电池进行过放电包括：将所述待测锂离子电池过放电到0V。
9.一种判断锂离子电池SEI稳定性的方法的装置，其特征在于，
放电电路，将待测锂离子电池进行过放电；
测量电路，测量所述待测锂离子电池的过放容量；
控制电路，耦合所述放电电路和测量电路，判断所述待测锂离子电池的过放容量是否超过参照值，如果超过所述参照值，则判定为所述待测锂离子电池的SEI稳定性不及格。
10.根据权利要求9所述的装置，其特征在于，
包括多个对应所述待测锂离子电池的电池仓，所述多个电池仓并列接入所述放电电路。
充电电路，在相同环境下用相同的充电流程将所述电池充满电。
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