CN111175656B - 电池析锂检测方法与电池死锂检测参数的计算方法 - Google Patents

电池析锂检测方法与电池死锂检测参数的计算方法 Download PDF

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CN111175656B CN201811345476.3A CN201811345476A CN111175656B CN 111175656 B CN111175656 B CN 111175656B CN 201811345476 A CN201811345476 A CN 201811345476A CN 111175656 B CN111175656 B CN 111175656B
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Abstract

本申请涉及一种电池析锂检测方法和电池死锂检测参数的计算方法，其中，所述电池析锂检测方法包括：获取所述待测电池的温度变化数据；依据所述温度变化数据，计算所述待测电池的自产热速率；将所述待测电池的自产热速率与预设自产热速率比对，判断所述待测电池的自产热速率是否大于或等于所述预设自产热速率；若所述待测电池的自产热速率大于或等于所述预设自产热速率，则确定所述待测电池内部产生死锂。本申请提供的电池析锂检测方法，不依赖于待测电池析锂时或析锂后一两个循环内的信号，可以准确地检测出长期存在于所述待测电池内部的死锂，检测准确且适用范围广。

Description

电池析锂检测方法与电池死锂检测参数的计算方法
技术领域
本申请涉及动力电池技术领域，特别是涉及一种电池析锂检测方法与电池死锂检测参数的计算方法。
背景技术
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，这种现象称之为“析锂”。析锂会造成锂离子电池中可用锂离子的损失，进而引起锂离子电池容量的快速衰减。根据析出的锂金属与锂离子电池负极表面的接触情况，又可以将析出的锂金属分为可逆锂和死锂两种。其中，可逆锂与锂离子电池负极表面保持良好的电接触，并可以在后续锂离子电池的充放电工作过程中重新嵌入负极中；而死锂游离于电解液中，与锂离子电池负极不再接触，无法继续参与嵌锂脱锂循环。
死锂是造成锂离子电池容量快速衰减的主要原因。死锂一旦形成，便开始长期存在于锂离子电池内部。死锂一方面热稳定性差，容易在锂离子电池的正常工作温度区间内(小于50℃)便开始与电解液发生产热反应，引起锂离子电池的自产热。另一方面，死锂还可能长成锂枝晶，进一步刺穿隔膜，造成锂离子电池内短路，严重影响锂离子电池的安全性能。
传统方案的电池析锂检测方法均依赖于检测锂离子电池析锂时或析锂后一两个循环内产生的电压信号，对电压信号采集的精度和时间段要求较高，一旦发生析锂后的锂离子电池进行了长时间的静置或循环，上述方法便不再适用。因此，传统方案的电池析锂检测方法无法检测长期存在于电池内部的死锂。
发明内容
基于此，有必要针对传统方案的电池析锂检测方法无法检测长期存在于电池内部的死锂问题，提供一种电池析锂检测方法与电池死锂检测参数的计算方法。
一种电池析锂检测方法，用于实现待测电池出现析锂现象时判断所述待测电池内部是否产生死锂，所述死锂为所述待测电池出现析锂现象时，游离于所述待测电池的电解液中，与所述待测电池负极无法接触，无法继续参与脱锂嵌锂循环的锂金属。所述电池析锂检测方法包括：
获取所述待测电池的温度变化数据；
依据所述温度变化数据，计算所述待测电池的自产热速率；以及
将所述待测电池的自产热速率与预设自产热速率比对，判断所述待测电池的自产热速率是否大于或等于所述预设自产热速率；
若所述待测电池的自产热速率大于或等于所述预设自产热速率，则确定所述待测电池内部产生死锂。
在其中一实施例中，在所述获取所述待测电池的温度变化数据的步骤之前，还包括：
对所述待测电池充电，直至所述待测电池达到满电状态。
在其中一实施例中，所述获取所述待测电池的温度变化数据的步骤包括：
控制绝热装置进入加热阶段，将所述待测电池加热至预设加热温度，所述待测电池放置于所述绝热装置的内腔中；
在所述待测电池的温度达到所述预设加热温度后，控制所述绝热装置停止加热；
在所述绝热装置停止加热后，获取所述待测电池的温度与所述绝热装置的温度，判断所述待测电池的温度与所述绝热装置的温度是否一致，所述绝热装置的温度为所述绝热装置的内腔温度；
若所述待测电池的温度与所述绝热装置的温度不一致，则控制所述绝热装置进入等待阶段，返回前一步骤直至所述待测电池的温度与所述绝热装置的温度一致；
若所述待测电池的温度与所述绝热装置的温度一致，则控制所述绝热装置进入绝热阶段，持续预设绝热时间后，控制所述绝热装置退出所述绝热阶段；
在所述绝热装置退出所述绝热阶段后，控制所述绝热装置进入冷却阶段，将所述待测电池冷却至室温。
在其中一实施例中，所述控制所述绝热装置进入绝热阶段，持续预设绝热时间后，控制所述绝热装置退出所述绝热阶段的步骤包括：
在控制所述绝热装置进入所述绝热阶段时，获取所述待测电池的温度，作为绝热开始温度；
在所述预设绝热时间内，控制所述绝热装置的温度与所述待测电池的温度保持一致；
在控制所述绝热装置退出所述绝热阶段时，获取所述待测电池的温度，作为绝热结束温度。
在其中一实施例中，所述依据所述温度变化数据，计算所述待测电池的自产热速率包括：
计算所述绝热结束温度与所述绝热开始温度的差值，获得绝热温度差值；
计算所述绝热温度差值与所述预设绝热时间的比值，获得所述待测电池的自产热速率。
在其中一实施例中，所述电池析锂检测方法还包括：
若所述待测电池的自产热速率小于所述预设自产热速率，则确定所述待测电池内部未产生死锂。
本申请提供一种电池析锂检测方法。所述电池析锂检测方法通过获取待测电池的温度变化数据，依据所述温度变化数据计算所述待测电池的自产热速率。并通过所述待测电池的自产热速率与预设自产热速率比对，判断所述待测电池内部是否存在死锂。所述电池析锂检测方法不依赖所述待测电池析锂时或析锂后一两个循环内的信号，可以准确地检测出长期存在于所述待测电池内部的死锂，检测准确且适用范围广。
一种电池死锂检测参数的计算方法，所述电池死锂检测参数的计算方法包括：
选取一个未使用过的锂离子电池作为第一样本电池，在第一预设温度下对所述第一样本电池充电直至所述第一样本电池达到满电状态；
控制绝热装置进入加热阶段，将所述第一样本电池加热至预设加热温度，在所述第一样本电池的温度达到所述预设加热温度后，控制所述绝热装置停止加热；
在所述绝热装置停止加热后，获取所述第一样本电池的温度与所述绝热装置的温度，判断所述第一样本电池的温度与所述绝热装置的温度是否一致；
若所述第一样本电池的温度与所述绝热装置的温度一致，则控制所述绝热装置进入绝热阶段，获取所述第一样本电池的温度，作为第一绝热开始温度；在所述绝热阶段持续预设绝热时间后，控制所述绝热装置退出所述绝热阶段，获取所述待测电池的温度，作为第一绝热结束温度；
依据所述第一绝热开始温度、所述第一绝热结束温度和所述预设绝热时间，计算所述第一样本电池的自产热速率，所述第一样本电池的自产热速率为第一绝热温度差值与所述预设绝热时间的比值，所述绝热温度差值为所述第一绝热结束温度与所述第一绝热开始温度的差值；
选取N个所述第一样本电池，对每一个所述第一样本电池执行上述五个步骤，获取N个所述第一样本电池的自产热速率，N为正整数；
取N个所述第一样本电池的自产热速率中的最小值，作为第一自产热速率。
在其中一实施例中，所述第一预设温度位于-30℃至0℃之间的范围内。
在其中一实施例中，所述电池死锂检测参数的计算方法还包括：
选取一个未使用过的锂离子电池作为第二样本电池，在第二预设温度下对所述第二样本电池充电直至所述第二样本电池达到满电状态，所述第二样本电池的型号与所述第一样本电池的型号相同；
控制所述绝热装置进入加热阶段，将所述第二样本电池加热至所述预设加热温度，在所述第二样本电池的温度达到所述预设加热温度后，控制所述绝热装置停止加热；
在所述绝热装置停止加热后，获取所述第二样本电池的温度与所述绝热装置的温度，判断所述第二样本电池的温度与所述绝热装置的温度是否一致；
若所述第二样本电池的温度与所述绝热装置的温度一致，则控制所述绝热装置进入绝热阶段，获取所述第二样本电池的温度，作为第二绝热开始温度；在所述绝热阶段持续所述预设绝热时间后，控制所述绝热装置退出所述绝热阶段，获取所述第二样本电池的温度，作为第二绝热结束温度；
依据所述第二绝热开始温度、所述第二绝热结束温度和所述预设绝热时间，计算所述第二样本电池的自产热速率，所述第二样本电池的自产热速率为第二绝热温度差值与所述预设绝热时间的比值，所述第二绝热温度差值为所述第二绝热结束温度与所述第二绝热开始温度的差值；
选取N个所述第二样本电池，对每一个所述第二样本电池执行上述五个步骤，获取N个所述第二样本电池的自产热速率；
取N个所述第二样本电池的自产热速率中的平均值，作为第二自产热速率。
计算所述第一自产热速率与所述第二自产热速率的比值，获得电池死锂检测参数。
在其中一实施例中，所述第二预设温度位于0℃至85℃之间的范围内。
本申请提供了一种电池死锂检测参数的计算方法。所述电池死锂检测参数的计算方法通过在低温环境下和常温环境下分别对相同型号的两批锂离子电池进行先加热后绝热，分别计算自产热速率。进一步地，通过计算二者的比值，最终获得电池死锂检测参数。所述电池死锂检测参数的计算方法在判断所述待测电池内部出现死锂后，可以量化出现死锂时的所述待测电池的自产热速率。
附图说明
图1为本申请一实施例提供的电池析锂检测方法的流程示意图；
图2为本申请一实施例提供的电池析锂检测方法的子步骤的流程示意图；
图3为本申请一实施例提供的电池析锂检测方法的时间-温度数据变化曲线图；
图4为本申请一实施例提供的电池死锂检测参数的计算方法的流程示意图；
图5为本申请一实施例提供的电池死锂检测参数的计算方法的流程示意图。
具体实施方式
基于此，有必要针对传统方案中电池析锂检测方法无法检测长期存在于电池内部的死锂的问题，提供一种电池析锂检测方法与电池死锂检测参数的计算方法。
本申请提供一种电池析锂检测方法与电池死锂检测参数的计算方法。
可选地，在本申请提供的电池析锂检测方法与电池死锂检测参数的计算方法中，所述电池的电池种类为锂离子电池。
需要说明的是，本申请提供的电池析锂检测方法与电池死锂检测参数的计算方法不限制具体的执行主体。可选地，本申请提供的电池析锂检测方法与电池死锂检测参数的计算方法的执行主体为一种锂离子电池检测设备。所述锂离子电池检测设备与所述待测电池电连接，用于检测并判断所述待测电池内部是否产生死锂并计算所述电池死锂检测参数。具体地，本申请提供的电池析锂检测方法的与电池死锂检测参数的计算方法的执行主体具体可以是一种锂离子电池检测设备中的处理器。所述处理器可以为一个或多个。
其中，本申请提供的电池析锂检测方法用于实现待测电池在出现析锂现象时，判断所述待测电池内部是否产生死锂。
死锂为锂离子电池出现析锂现象时，游离于锂离子电池的电解液中，与锂离子电池的负极无法继续接触，进而无法继续参与后续脱锂嵌锂循环的锂金属。
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，这种现象称之为“析锂”。析锂会造成锂离子电池中可用锂离子的损失，进而引起锂离子电池容量的快速衰减。根据析出的锂金属与锂离子电池负极表面的接触情况，又可以将析出的锂金属分为可逆锂和死锂两种。其中，可逆锂与锂离子电池负极表面保持良好的电接触，并可以在后续锂离子电池的充放电工作中，即脱锂嵌锂循环中重新嵌入负极中，不会影响锂离子电池的安全性。而死锂游离于电解液中，与锂离子电池负极不再接触，无法继续参与后续的嵌锂脱锂循环，且死锂会对锂离子电池的安全性产生威胁。
死锂具有热稳定性差和自产热温度低两个特点。死锂游离于电解液中，在较低的温度下即可与电解液发生反应，产生热量。上述过程中死锂产生的热量为死锂的自产热。然而，死锂的热稳定性差，需要保持绝热状态才能进行检测。锂离子电池本申请利用死锂热稳定性差和自产热温度低的特点，通过将锂离子电池加热到特定温度后保持绝热，检测锂离子电池在绝热环境下的温度变化，依据温度变化检测结果判断锂离子电池内部是否产生死锂。
如图1所示，在本申请的一实施例中，所述电池析锂检测方法包括如下步骤S100-S400：
S100，获取所述待测电池的温度变化数据。
具体地，所述锂离子电池检测设备与所述待测电池电连接。所述锂离子电池检测设备可以内置一个或多个热电偶。所述热电偶用于获取所述待测电池的温度变化数据。
在获取所述待测电池的温度变化数据后，所述热电偶将所述温度变化数据发送至所述锂离子电池检测设备的处理器。
S200，依据所述温度变化数据，计算所述待测电池的自产热速率。
S300，将所述待测电池的自产热速率与预设自产热速率比对，判断所述待测电池的自产热速率是否大于所述预设自产热速率。
S400，若所述待测电池的自产热速率大于或等于所述预设自产热速率，则确定所述待测电池内部产生死锂。
所述预设自产热速率为所述待测电池的死锂出现的临界自产热速率。下面阐述所述预设自产热速率的计算方法。
选取多个未使用过的锂离子电池作为测试电池。在低温环境下对多个所述测试电池充电直至所述测试电池达到满电状态。所述低温环境的温度位于-30℃至0℃之间的范围内。在本申请的一实施例中，所述低温环境的温度为-5℃。
进一步地，对多个所述测试电池执行所述步骤S100-S200，计算得出多个所述测试电池的自产热速率。取多个所述测试电池的自产热速率中的最小值，作为所述预设自产热速率。
锂离子电池在低于0℃的低温环境下充电，其内部会产生死锂。利用这一特点，可以对多个锂离子电池在所述低温环境下充电，再执行所述步骤S100-S200中的先加热后绝热的步骤，计算得出多个锂离子电池的自产热速率。由于所述多个锂离子电池均产生了死锂，因此选择最小的所述自产热速率作为临界值，即预设自产热速率。可以理解，为了得出的所述预设自产热速率的准确性，选取的所述测试电池的样本数量要足够多。
在本申请一实施例中，在所述步骤S100之前，还包括：
S010，对所述待测电池充电，直至所述待测电池达到满电状态。
在所述待测电池为满电状态时，所述待测电池的析锂现象最明显，检测结果也最准确。所述锂离子电池检测设备可以内置一个充电装置，所述充电装置用于所述待测电池充电。
所述充电装置在所述待测电池充电时，采用额定充电方式。所述额定充电方式为所述待测电池的生产厂家规定的充电方式，一般为恒流恒压的充电方式。采用所述额定充电方式有利于所述待测电池保持安全性和稳定性。
如图2所示，在本申请一实施例中，所述步骤S100包括如下步骤S110-S160：
S110，控制绝热装置进入加热阶段，将所述待测电池加热至预设加热温度，所述待测电池放置于所述绝热装置的内腔中。
可选的，所述绝热装置为加速量热仪。所述加速量热仪是一种用于进行温度测定的实验设备。所述加速量热仪基于绝热原理设计，可以通过测试得到绝热条件下待测样品的时间-温度数据曲线。所述加速量热仪的内腔体积大于所述待测电池的体积。使用时，所述锂离子电池检测设备可以与所述加速量热仪电连接，所述待测电池可以放置于所述加速量热仪的内腔中。将所述待测电池放入所述加速量热仪的内腔中时，所述待测电池不能与所述加速量热仪的内腔的壁接触。
可选的，所述预设加热温度位于60℃至85℃的温度范围内。60℃为死锂与所述待测电池电解液可以产生反应的起始温度，即死锂可以开始自产热的起始温度。若所述预设加热温度低于60℃，即使所述待测电池内部产生了死锂，所述绝热装置也无法检测到所述死锂的自产热，进而无法得到产生死锂的结论。若所述预设加热温度高于85℃，所述待测电池会因温度过高产生损伤。因此，60℃至85℃是一个合理的温度范围。在本申请的一实施例中，所述预设加热温度为65℃。
可选的，所述加热阶段的持续时间位于1.5小时至4小时的时间范围内。所述绝热装置可以内置加热元件。所述加热元件用于将所述待测电池加热至预设加热温度。所述加热阶段的持续时间与所述加热元件的加热效率有关。在本申请的一实施例中，所述加热阶段的持续时间为2.5小时。
S120，在所述待测电池的温度达到所述预设加热温度后，控制所述绝热装置停止加热。
请参阅图3，图3为本申请一实施例提供的电池析锂检测方法的时间-温度数据变化曲线图。所述加热阶段请参阅图3。
如图3所示，T1为所述预设加热温度。在所述加热阶段的持续时间内，所述绝热装置的温度一直大于所述待测电池的温度。所述绝热装置的温度为所述绝热装置的内腔温度。如图3所示，在所述待测电池的温度达到所述预设加热温度时，所述绝热装置的温度大于所述待测电池的温度。
S130，在所述绝热装置停止加热后，获取所述待测电池的温度与所述绝热装置的温度，判断所述待测电池的温度与所述绝热装置的温度是否一致，所述绝热装置的温度为所述绝热装置的内腔温度。
具体地，所述绝热装置可以内置一个或多个所述热电偶。所述热电偶用于获取所述待测电池的温度与所述绝热装置的温度。所述绝热装置的温度为所述绝热装置的内腔温度。进一步地，所述热电偶将所述待测电池的温度与所述绝热装置的温度发送至所述电池析锂检测设备的处理器。所述电池析锂检测设备的处理器。判断所述待测电池的温度与所述绝热装置的温度是否一致。
S140，若所述待测电池的温度与所述绝热装置的温度不一致，则控制所述绝热装置进入等待阶段，返回所述步骤S130直至所述待测电池的温度与所述绝热装置的温度一致。
所述等待阶段请参阅图3。在所述等待阶段中，所述绝热装置停止加热。所述待测电池与所述绝热装置的内腔通过空气对流进行热量交换，直到二者温度一致。当所述待测电池的温度与所述绝热装置的温度一致时，所述待测电池的温度与所述绝热装置之间达到热量平衡。如图3所示，在所述等待阶段的末尾，所述待测电池的温度与所述绝热装置的温度达到一致。
S150，若所述待测电池的温度与所述绝热装置的温度一致，则控制所述绝热装置进入绝热阶段，持续预设绝热时间后，控制所述绝热装置退出所述绝热阶段。
可选的，所述预设绝热时间位于0.5小时至3小时的时间范围内。若所述预设绝热时间小于0.5小时，所述待测电池中的死锂没有与所述待测电池的电解液充分的反应时间，所述待测电池没有明显的温度变化，绝热阶段的监测过程失去意义。若所述预设绝热时间大于3小时，会所述待测电池的热失控现象，导致所述待测电池烧毁或爆炸。因此，0.5小时至3小时是一个合理的时间范围。在本申请的一实施例中，所述预设绝热时间为1.5小时。
S160，在所述绝热装置退出所述绝热阶段后，控制所述绝热装置进入冷却阶段，将所述待测电池冷却至室温。
所述冷却阶段请参阅图3。
在本申请的一实施例中，所述步骤S150还包括如下步骤S151-S153：
S151，在控制所述绝热装置进入所述绝热阶段时，获取所述待测电池的温度，作为绝热开始温度。
S152，在所述预设绝热时间内，控制所述绝热装置的温度与所述待测电池的温度保持一致。
所述绝热阶段请参阅图3。在所述绝热阶段，所述待测电池的温度与所述绝热装置的温度达到一致，所述绝热装置停止对所述待测电池加热。此时由于所述待测电池进行自产热，因此所述待测电池的温度缓慢上升。
为在所述绝热阶段内获取所述待测电池的温度变化数据，所述绝热装置监测所述待测电池的温度变化。所述绝热装置通过所述加热元件对所述绝热装置的内腔加热，使得所述绝热装置的温度始终所述待测电池的温度保持一致，为所述待测电池营造绝热的环境。
S153，在控制所述绝热装置退出所述绝热阶段时，获取所述待测电池的温度，作为绝热结束温度。
在其中一实施例中，所述步骤S200包括：
S210，计算所述绝热结束温度与所述绝热开始温度的差值，获得绝热温度差值。
S220，计算所述绝热温度差值与所述预设绝热时间的比值，获得所述待测电池的自产热速率。
具体地，依据下述公式计算所述待测电池的自产热速率：
Figure BDA0001863629150000131
其中，Ts为所述绝热结束温度，Te为所述绝热开始温度，t为所述预设绝热时间，ΔT为所述待测电池的自产热速率。在其中一实施例中，所述电池析锂检测方法还包括：
S500，若所述待测电池的自产热速率小于所述预设自产热速率，则确定所述待测电池内部未产生死锂。
本申请提供的电池析锂检测方法通过获取待测电池的温度变化数据，依据所述温度变化数据计算所述待测电池的自产热速率。进一步地，将所述待测电池的自产热速率与预设自产热速率比对，判断所述待测电池内部是否存在死锂。本申请提供的电池析锂检测方法不依赖所述待测电池析锂时或析锂后一两个循环内的信号，可以准确地检测出长期存在于所述待测电池内部的死锂，检测准确且适用范围广。
如图4所示，本申请还提供一种电池死锂检测参数的计算方法，所述电池死锂检测参数的计算方法包括如下步骤S600-S660：
S600，选取一个未使用过的锂离子电池作为第一样本电池。在第一预设温度下对所述第一样本电池充电直至所述第一样本电池达到满电状态。
所述未使用过的锂离子电池指的是刚从电池场景获取的电池，仅经过简单的容量测试，未发生任何损伤或消耗。
在其中一实施例中，所述第一预设温度位于-30℃至0℃之间的范围内。
锂离子电池在低于0℃的低温环境下充电，其内部会产生死锂。所述第一预设温度为低于0℃的低温。因此，在执行所述步骤S600之后，所述第一样本电池内部产生了死锂。
S610，控制绝热装置进入加热阶段，将所述第一样本电池加热至预设加热温度。在所述第一样本电池的温度达到所述预设加热温度后，控制所述绝热装置停止加热。
S620，在所述绝热装置停止加热后，获取所述第一样本电池的温度与所述绝热装置的温度，判断所述第一样本电池的温度与所述绝热装置的温度是否一致。
所述步骤S600-S620与前述内容提及的电池析锂检测方法中的所述步骤S110-S130原理相同，因此此处不再赘述。
S630，若所述第一样本电池的温度与所述绝热装置的温度一致，则控制所述绝热装置进入绝热阶段。获取所述第一样本电池的温度，作为第一绝热开始温度。在所述绝热阶段持续预设绝热时间后，控制所述绝热装置退出所述绝热阶段。获取所述待测电池的温度，作为第一绝热结束温度。
所述步骤S630与前述内容提及的电池析锂检测方法中的所述步骤S150原理相同，因此此处不再赘述。
S640，依据所述第一绝热开始温度、所述第一绝热结束温度和所述预设绝热时间，计算所述第一样本电池的自产热速率。所述第一样本电池的自产热速率为第一绝热温度差值与所述预设绝热时间的比值。所述绝热温度差值为所述第一绝热结束温度与所述第一绝热开始温度的差值。
所述步骤S640与前述内容提及的电池析锂检测方法中的所述步骤S210-S220原理相同，因此此处不再赘述。
S650，选取N个所述第一样本电池，对每一个所述第一样本电池执行所述步骤S600-S640，获取N个所述第一样本电池的自产热速率。
S660，取N个所述第一样本电池的自产热速率中的最小值，作为第一自产热速率。
所述步骤S600-S660实际是为了计算前述内容提及的电池析锂检测方法中的所述预设自产热速率。锂离子电池在低于0℃的低温环境下充电，其内部会产生死锂。利用这一特点，可以选取N个锂离子电池作为所述第一样本电池，并对N个所述第一样本电池在所述低温环境下充电，再执行所述步骤S600-S640中的先加热后绝热的步骤，计算得出N个所述第一样本电池的自产热速率。由于所述多个第一样本电池均产生了死锂，因此选择最小的所述自产热速率作为临界值，即第一自产热速率。可以理解，为了得出的所述第一自产热速率的准确性，选取的所述第一样本电池的样本数量要足够多。
如图5所示，在本申请的一实施例中，所述电池死锂检测参数的计算方法还包括：
S700，选取一个未使用过的锂离子电池作为第二样本电池，在第二预设温度下对所述第二样本电池充电直至所述第二样本电池达到满电状态。所述第二样本电池的型号与所述第一样本电池的型号相同。
在本申请的一实施例中，所述第二预设温度位于0℃至85℃之间的范围内。
在本实施例中，与所述步骤S600-S660相比较，为控制变量，所述第二样本电池的型号与所述第一样本电池的型号相同。唯一不同的是，充电的温度环境不同。所述第二样本电池的充电温度环境为第二预设温度。所述第二预设温度为大于0℃的充电温度环境，为正常的充电温度环境。所述第二样本电池内部无死锂产生。
S710，控制所述绝热装置进入加热阶段，将所述第二样本电池加热至所述预设加热温度。在所述第二样本电池的温度达到所述预设加热温度后，控制所述绝热装置停止加热、
S720，在所述绝热装置停止加热后，获取所述第二样本电池的温度与所述绝热装置的温度，判断所述第二样本电池的温度与所述绝热装置的温度是否一致。
S730，若所述第二样本电池的温度与所述绝热装置的温度一致，则控制所述绝热装置进入绝热阶段。获取所述第二样本电池的温度，作为第二绝热开始温度。在所述绝热阶段持续所述预设绝热时间后，控制所述绝热装置退出所述绝热阶段。获取所述第二样本电池的温度，作为第二绝热结束温度。
S740，依据所述第二绝热开始温度、所述第二绝热结束温度和所述预设绝热时间，计算所述第二样本电池的自产热速率。所述第二样本电池的自产热速率为第二绝热温度差值与所述预设绝热时间的比值。所述第二绝热温度差值为所述第二绝热结束温度与所述第二绝热开始温度的差值。
S750，选取N个所述第二样本电池，对每一个所述第二样本电池执行所述步骤S700-S740，获取N个所述第二样本电池的自产热速率。
S760，取N个所述第二样本电池的自产热速率中的平均值，作为第二自产热速率。
所述步骤S700-S760与所述步骤S600-S660原理基本相同，因此此处不再赘述。唯一不同的有两点。第一点是充电的温度环境不同。所述第二样本电池的充电温度环境为第二预设温度。所述第二预设温度属于大于0℃的充电温度环境，为正常的充电温度环境。所述第一样本电池内部有死锂产生，所述第二样本电池内部无死锂产生。
第二点是在所述步骤S600-S660中，取N个所述第一样本电池的自产热速率中的最小值，作为第一自产热速率。这是因为所述第一自产热速率是出现析锂的临界值，需要取最小值作为所述临界值。而在所述步骤S700-S760中，是取N个所述第二样本电池的自产热速率中的平均值，作为第二自产热速率。这是因为所述第二自产热速率是新锂离子电池的正常自产热速率，需要一个标准且稳定的数值，因此取平均值来代表普遍的自产热速率。
S770，计算所述第一自产热速率与所述第二自产热速率的比值，获得电池死锂检测参数M。
所述电池死锂检测参数M为所述第一自产热速率与所述第二自产热速率的比值。所述第二自产热速率为未使用过的锂离子电池在未出现死锂情况下的自产热速率。所述第一自产热速率为未使用过的锂离子电池在出现死锂情况下的最小自产热速率。所述第一自产热速率可以表达为M倍的所述第二自产热速率。
结合所述电池死锂检测参数M的计算方法与所述电池析锂检测方法，可以理解，所述待测电池的电池生产厂家可以预先计算所述待测电池的所述第二自产热速率与所述电池死锂检测参数M，并将所述第二自产热速率标记在电池外壳上。当判断所述待测电池内部是否产生死锂时，可以将所述待测电池的自产热速率与M倍的所述第二自产热速率比对，若所述待测电池的自产热速率小于所述M倍的所述第二自产热速率，则确定所述待测电池内部未产生死锂。
本申请提供了一种电池死锂检测参数的计算方法。所述电池死锂检测参数的计算方法通过在低温环境下和常温环境下分别对相同型号的两批锂离子电池进行先加热后绝热，并分别计算自产热速率。进一步的，通过计算二者的比值，最终获得电池死锂检测参数。所述电池死锂检测参数的计算方法在判断所述待测电池内部出现死锂后，可以量化出现死锂时的所述待测电池的自产热速率。
以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本申请专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。因此，本申请的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种电池析锂检测方法，用于实现待测电池出现析锂现象时判断所述待测电池内部是否产生死锂，所述死锂为所述待测电池出现析锂现象时，游离于所述待测电池的电解液中，与所述待测电池负极无法接触，无法继续参与脱锂嵌锂循环的锂金属，其特征在于，所述电池析锂检测方法包括：
S100，获取所述待测电池的温度变化数据；
S200，依据所述温度变化数据，计算所述待测电池的自产热速率；
S300，将所述待测电池的自产热速率与预设自产热速率比对，判断所述待测电池的自产热速率是否大于或等于所述预设自产热速率；以及
S400，若所述待测电池的自产热速率大于或等于所述预设自产热速率，则确定所述待测电池内部产生死锂。
2.根据权利要求1所述的电池析锂检测方法，其特征在于，在所述步骤S100之前，还包括:
S010，对所述待测电池充电，直至所述待测电池达到满电状态。
3.根据权利要求2所述的电池析锂检测方法，其特征在于，所述步骤S100包括：
S110，控制绝热装置进入加热阶段，将所述待测电池加热至预设加热温度，所述待测电池放置于所述绝热装置的内腔中；
S120，在所述待测电池的温度达到所述预设加热温度后，控制所述绝热装置停止加热；
S130，在所述绝热装置停止加热后，获取所述待测电池的温度与所述绝热装置的温度，判断所述待测电池的温度与所述绝热装置的温度是否一致，所述绝热装置的温度为所述绝热装置的内腔温度；
S140，若所述待测电池的温度与所述绝热装置的温度不一致，则控制所述绝热装置进入等待阶段，返回所述步骤S130直至所述待测电池的温度与所述绝热装置的温度一致；
S150，若所述待测电池的温度与所述绝热装置的温度一致，则控制所述绝热装置进入绝热阶段，持续预设绝热时间后，控制所述绝热装置退出所述绝热阶段；
S160，在所述绝热装置退出所述绝热阶段后，控制所述绝热装置进入冷却阶段，将所述待测电池冷却至室温。
4.根据权利要求3所述的电池析锂检测方法，其特征在于，所述步骤S150还包括：
S151，在控制所述绝热装置进入所述绝热阶段时，获取所述待测电池的温度，作为绝热开始温度；
S152，在所述预设绝热时间内，控制所述绝热装置的温度与所述待测电池的温度保持一致；
S153，在控制所述绝热装置退出所述绝热阶段时，获取所述待测电池的温度，作为绝热结束温度。
5.根据权利要求4所述的电池析锂检测方法，其特征在于，所述步骤S200包括：
S210，计算所述绝热结束温度与所述绝热开始温度的差值，获得绝热温度差值；
S220，计算所述绝热温度差值与所述预设绝热时间的比值，获得所述待测电池的自产热速率。
6.根据权利要求5所述的电池析锂检测方法，其特征在于，还包括：
S500，若所述待测电池的自产热速率小于所述预设自产热速率，则确定所述待测电池内部未产生死锂。
7.一种电池死锂检测参数的计算方法，其特征在于，包括：
S600，选取一个未使用过的锂离子电池作为第一样本电池，在第一预设温度下对所述第一样本电池充电直至所述第一样本电池达到满电状态；
S610，控制绝热装置进入加热阶段，将所述第一样本电池加热至预设加热温度，在所述第一样本电池的温度达到所述预设加热温度后，控制所述绝热装置停止加热；
S620，在所述绝热装置停止加热后，获取所述第一样本电池的温度与所述绝热装置的温度，判断所述第一样本电池的温度与所述绝热装置的温度是否一致；
S630，若所述第一样本电池的温度与所述绝热装置的温度一致，则控制所述绝热装置进入绝热阶段，获取所述第一样本电池的温度，作为第一绝热开始温度；在所述绝热阶段持续预设绝热时间后，控制所述绝热装置退出所述绝热阶段，获取待测电池的温度，作为第一绝热结束温度；
S640，依据所述第一绝热开始温度、所述第一绝热结束温度和所述预设绝热时间，计算所述第一样本电池的自产热速率，所述第一样本电池的自产热速率为第一绝热温度差值与所述预设绝热时间的比值，所述绝热温度差值为所述第一绝热结束温度与所述第一绝热开始温度的差值；
S650，选取N个所述第一样本电池，对每一个所述第一样本电池执行所述步骤S600-S640，获取N个所述第一样本电池的自产热速率,N为正整数；以及
S660，取N个所述第一样本电池的自产热速率中的最小值，作为第一自产热速率。
8.根据权利要求7所述的电池死锂检测参数的计算方法，其特征在于，所述第一预设温度位于-30℃至0℃的范围内。
9.根据权利要求8所述的电池死锂检测参数的计算方法，其特征在于，还包括：
S700，选取一个未使用过的锂离子电池作为第二样本电池，在第二预设温度下对所述第二样本电池充电直至所述第二样本电池达到满电状态，所述第二样本电池的型号与所述第一样本电池的型号相同；
S710，控制所述绝热装置进入加热阶段，将所述第二样本电池加热至所述预设加热温度，在所述第二样本电池的温度达到所述预设加热温度后，控制所述绝热装置停止加热；
S720，在所述绝热装置停止加热后，获取所述第二样本电池的温度与所述绝热装置的温度，判断所述第二样本电池的温度与所述绝热装置的温度是否一致；
S730，若所述第二样本电池的温度与所述绝热装置的温度一致，则控制所述绝热装置进入绝热阶段，获取所述第二样本电池的温度，作为第二绝热开始温度；在所述绝热阶段持续所述预设绝热时间后，控制所述绝热装置退出所述绝热阶段，获取所述第二样本电池的温度，作为第二绝热结束温度；
S740，依据所述第二绝热开始温度、所述第二绝热结束温度和所述预设绝热时间，计算所述第二样本电池的自产热速率，所述第二样本电池的自产热速率为第二绝热温度差值与所述预设绝热时间的比值，所述第二绝热温度差值为所述第二绝热结束温度与所述第二绝热开始温度的差值；
S750，选取N个所述第二样本电池，对每一个所述第二样本电池执行所述步骤S700-S740，获取N个所述第二样本电池的自产热速率；
S760，取N个所述第二样本电池的自产热速率中的平均值，作为第二自产热速率；
S770，计算所述第一自产热速率与所述第二自产热速率的比值，获得电池死锂检测参数。
10.根据权利要求9所述的电池死锂检测参数的计算方法，其特征在于，所述第二预设温度位于0℃至85℃的范围内。
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