CN111722129B - 一种电池微短路检测方法及系统 - Google Patents
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Abstract
本发明实施例提供一种电池微短路检测方法及系统，该方法包括：对待检测电池进行外部加压，获取所述待检测电池的电流结果，所述待检测电池为满电状态；根据所述电流结果，获取对应的电池自放电数据，以根据所述电池自放电数据获取所述待检测电池的微短路现象。本发明实施例通过对电池表面进行加压，既能还原电池实际使用状态，还能对电池微短路启到加速作用，使得检测电池微短路情况时，还能检测电池微短路过程，从而分析测试电流结果，得到更为准确的电池微短路情况。
Description
技术领域
本发明涉及电池检测技术领域，尤其涉及一种电池微短路检测方法及系统。
背景技术
由于电池特定的电化学机理及制造，生产的电池存在自放电现象，而引起电池自放电的原因主要为内部物理微短路和电化学反应。不同程度的自放电对电池的安全产生一定的影响，尤其是内部物理微短路造成的危害隐患最大。
为避免电池内短路造成的风险，目前的电池生产制程中，在电池化成结束后，通过一定时间静止后再测量压降，对压降大的电池进行筛除。进一步地，在电池检测过程中，对异常电池的筛查方法为充电后期恒压观察电流，当电流大于某特定值时，判断电池异常，并进行筛除。
然而，出厂前的电池静置压降检测，耗用时间长，衡量搁置时间的长短以及压降范围的确定要靠统计经验确认。而电池检测中的电流异常判断，只是针对已发生大程度自放电下的检测，不能及时有效的进行低程度内短路异常电池的筛选。因此，现在亟需一种电池微短路检测方法及系统来解决上述问题。
发明内容
针对现有技术存在的问题，本发明实施例提供一种电池微短路检测方法及系统。
第一方面，本发明实施例提供了一种电池微短路检测方法，包括：
对待检测电池进行外部加压，获取所述待检测电池的电流结果，所述待检测电池为满电状态；
根据所述电流结果，获取对应的电池自放电数据，以根据所述电池自放电数据获取所述待检测电池的微短路现象。
进一步地，所述根据所述电流结果，获取对应的电池自放电数据，包括：
根据电流大小和放电时间之间的关系，获取所述待检测电池的电池自放电数据。
进一步地，所述电池自放电数据包括放电斜率、放电时间间隔和放大峰值。
进一步地，所述对待检测电池进行外部加压，获取所述待检测电池的电流结果，包括：
按照预设压力大小，对待检测电池进行表面加压，并进行恒压电流检测，得到所述待检测电池的电流结果。
进一步地，所述根据所述电流结果，获取对应的电池自放电数据，以根据所述电池自放电数据获取所述待检测电池的微短路现象，包括：
根据所述放电斜率、所述放电时间间隔和所述放大峰值，判断所述待检测电池对应的微短路现象，所述微短路现象包括非导电异物引起的隔膜击穿、导电异物引起的隔膜击穿、析锂金属隔膜击穿、导电异物引起的正负极短接短融。
进一步地，在所述根据所述电流结果，获取对应的电池自放电数据，以根据所述电池自放电数据获取所述待检测电池的微短路现象之后，所述方法还包括：
对所述待检测电池的微短路现象出现的次数进行统计，得到所述待检测电池的微短路次数。
第二方面，本发明实施例提供了一种电池微短路检测系统，包括：
电流结果获取模块，用于对待检测电池进行外部加压，获取所述待检测电池的电流结果，所述待检测电池为满电状态；
微短路检测模块，用于根据所述电流结果，获取对应的电池自放电数据，以根据所述电池自放电数据获取所述待检测电池的微短路现象。
第三方面，本发明实施例提供一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现如第一方面所提供的方法的步骤。
第四方面，本发明实施例提供一种非暂态计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现如第一方面所提供的方法的步骤。
本发明实施例提供的一种电池微短路检测方法及系统，通过对电池表面进行加压，既能还原电池实际使用状态，还能对电池微短路启到加速作用，使得检测电池微短路情况时，还能检测电池微短路过程，从而分析测试电流结果，得到更为准确的电池微短路情况。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例提供的电池微短路检测方法的流程示意图；
图2为本发明实施例提供的电流大小和放大时间的关系示意图；
图3为本发明实施例提供的电池微短路检测系统的结构示意图；
图4为本发明实施例提供的电子设备结构示意图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
在目前的电池检测中，出厂前的电池需要静置压降检测，耗用时间较长，并且，衡量搁置时间的长短以及压降范围的确定要靠统计经验确认；同时，电池检测中的电流异常判断，只是针对已发生大程度自放电下的检测，不能及时有效的进行低程度内短路异常电池的筛选，导致电池微短路的检测准确率较低。本发明实施例提供一种电池微短路检测方法，该方法不同于传统的压降检测原理，能够检测电池因微短路引起的放电过程，并根据检测辨放电数据辨识电池自放电原因，从而提前判断电池安全隐患，进而在一定程度上避免电池的安全风险。
图1为本发明实施例提供的电池微短路检测方法的流程示意图，如图1所示，本发明实施例提供了一种电池微短路检测方法，包括：
步骤101，对待检测电池进行外部加压，获取所述待检测电池的电流结果，所述待检测电池为满电状态；
在本发明实施例中，可通过高精度恒压电流检测装置对电池进行表面加压，进行恒压电流检测，从而得到待检测电池的电力结果。
步骤102，根据所述电流结果，获取对应的电池自放电数据，以根据所述电池自放电数据获取所述待检测电池的微短路现象。
在本发明实施例中，通过分析电流结果中的放电斜率、放电时间间隔和放电峰值，判断获取导致待检测电池出现微短路的原因，从而检测得到对应的微短路现象。
本发明实施例提供的电池微短路检测方法，通过对电池表面进行加压，既能还原电池实际使用状态，还能对电池微短路启到加速作用，使得检测电池微短路情况时，还能检测电池微短路过程，从而分析测试电流结果，得到更为准确的电池微短路情况。
在上述实施例的基础上，所述根据所述电流结果，获取对应的电池自放电数据，包括：
根据电流大小和放电时间之间的关系，获取所述待检测电池的电池自放电数据。
图2为本发明实施例提供的电流大小和放大时间的关系示意图，可参考图2所示，在本发明实施例中，电流大小随时放电时间逐渐减小，在该过程中，电流大小和放电时间构成电池自放电数据对应的曲线，当该曲线中出现异常情况时(可参考图2中曲线中的波动情况)，此时，电池可能出现微短路情况。
在上述实施例的基础上，所述电池自放电数据包括放电斜率、放电时间间隔和放大峰值。
在上述实施例的基础上，所述对待检测电池进行外部加压，获取所述待检测电池的电流结果，包括：
按照预设压力大小，对待检测电池进行表面加压，并进行恒压电流检测，得到所述待检测电池的电流结果。
在本发明实施例中，首先按照国标，将待检测电池充电至100％SOC；然后，在待检测电池满电状态下，对电池外部加压，并通过恒压(截止电压)保持，从而检测电池电流。例如，对待检测电池表面施加压力1KN，采样间隔1ms，电流分辨率1pA-1mA，采样时长大于等于1h，以得到待检测电池的电流结果。需要说明的是，在本发明实施例中，预设压力大小可采用电池最大膨胀力为极限值，并采用压力定值或循环压力的施加形式进行加压。
在上述实施例的基础上，所述根据所述电流结果，获取对应的电池自放电数据，以根据所述电池自放电数据获取所述待检测电池的微短路现象，包括：
根据所述放电斜率、所述放电时间间隔和所述放大峰值，结合电池拆解结果可判断所述待检测电池对应的微短路现象，所述微短路现象包括导电微小异物引起的微短路、非导电异物引起的微短路。
在本发明实施例中，当放电电流突然升高后降落，表明电池存在微短路情况发生。具体地，通过电流异常分析(电流升高斜率、异常放电时间间隔以及放电最大峰值)，以及电池拆解情况确认(隔膜微击穿黑孔、正负极影响区)，对比分析得到如下规律：金属类异物引起的微短路放电斜率及放电峰值比非金属异物大；大异物引起的微短路放电比小异物造成的微短路放电时间间隔短。
在上述实施例的基础上，在所述根据所述电流结果，获取对应的电池自放电数据，以根据所述电池自放电数据获取所述待检测电池的微短路现象之后，所述方法还包括：
对所述待检测电池的微短路现象出现的次数进行统计，得到所述待检测电池的微短路次数。
图3为本发明实施例提供的电池微短路检测系统的结构示意图，如图3所示，本发明实施例提供了一种电池微短路检测系统，包括电流结果获取模块301和微短路检测模块302，其中，电流结果获取模块301用于对待检测电池进行外部加压，获取所述待检测电池的电流结果，所述待检测电池为满电状态；微短路检测模块302用于根据所述电流结果，获取对应的电池自放电数据，以根据所述电池自放电数据获取所述待检测电池的微短路现象。
本发明实施例提供的电池微短路检测系统，通过对电池表面进行加压，既能还原电池实际使用状态，还能对电池微短路启到加速作用，使得检测电池微短路情况时，还能检测电池微短路过程，从而分析测试电流结果，得到更为准确的电池微短路情况。
本发明实施例提供的系统是用于执行上述各方法实施例的，具体流程和详细内容请参照上述实施例，此处不再赘述。
图4为本发明实施例提供的电子设备结构示意图，参照图4，该电子设备可以包括：处理器(processor)401、通信接口(Communications Interface)402、存储器(memory)403和通信总线404，其中，处理器401，通信接口402，存储器403通过通信总线404完成相互间的通信。处理器401可以调用存储器403中的逻辑指令，以执行如下方法：对待检测电池进行外部加压，获取所述待检测电池的电流结果，所述待检测电池为满电状态；根据所述电流结果，获取对应的电池自放电数据，以根据所述电池自放电数据获取所述待检测电池的微短路现象。
此外，上述的存储器403中的逻辑指令可以通过软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
另一方面，本发明实施例还提供一种非暂态计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现以执行上述各实施例提供的电池微短路检测方法，例如包括：对待检测电池进行外部加压，获取所述待检测电池的电流结果，所述待检测电池为满电状态；根据所述电流结果，获取对应的电池自放电数据，以根据所述电池自放电数据获取所述待检测电池的微短路现象。
以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，其中所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性的劳动的情况下，即可以理解并实施。
通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到各实施方式可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件。基于这样的理解，上述技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品可以存储在计算机可读存储介质中，如ROM/RAM、磁碟、光盘等，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行各个实施例或者实施例的某些部分所述的方法。
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。
Claims (6)
1.一种电池微短路检测方法，其特征在于，包括：
对待检测电池进行外部加压，获取所述待检测电池的电流结果，所述待检测电池为满电状态；
根据所述电流结果，获取对应的电池自放电数据，以根据所述电池自放电数据获取所述待检测电池的微短路现象，所述电池自放电数据包括放电斜率、放电时间间隔和放电峰值，具体步骤为：
根据所述放电斜率、所述放电时间间隔和所述放电峰值，判断所述待检测电池对应的微短路现象，所述微短路现象包括非导电异物引起的隔膜击穿、导电异物引起的隔膜击穿、析锂金属隔膜击穿、导电异物引起的正负极短接短融；
其中，金属类异物引起的微短路的放电斜率及放电峰值比非金属异物大；大异物引起的微短路的放电时间比小异物造成的微短路的放电时间间隔短；
所述对待检测电池进行外部加压，获取所述待检测电池的电流结果，包括：
按照预设压力大小，对待检测电池进行表面加压，并进行恒压电流检测，得到所述待检测电池的电流结果，其中，所述预设压力大小的极限值为电池最大膨胀力。
2.根据权利要求1所述的电池微短路检测方法，其特征在于，所述根据所述电流结果，获取对应的电池自放电数据，包括：
根据电流大小和放电时间之间的关系，获取所述待检测电池的电池自放电数据。
3.根据权利要求1所述的电池微短路检测方法，其特征在于，在所述根据所述电流结果，获取对应的电池自放电数据，以根据所述电池自放电数据获取所述待检测电池的微短路现象之后，所述方法还包括：
对所述待检测电池的微短路现象出现的次数进行统计，得到所述待检测电池的微短路次数。
4.一种电池微短路检测系统，其特征在于，包括：
电流结果获取模块，用于对待检测电池进行外部加压，获取所述待检测电池的电流结果，所述待检测电池为满电状态；
微短路检测模块，用于根据所述电流结果，获取对应的电池自放电数据，以根据所述电池自放电数据获取所述待检测电池的微短路现象，所述电池自放电数据包括放电斜率、放电时间间隔和放电峰值，微短路检测模块具体用于：
根据所述放电斜率、所述放电时间间隔和所述放电峰值，判断所述待检测电池对应的微短路现象，所述微短路现象包括非导电异物引起的隔膜击穿、导电异物引起的隔膜击穿、析锂金属隔膜击穿、导电异物引起的正负极短接短融；
其中，金属类异物引起的微短路的放电斜率及放电峰值比非金属异物大；大异物引起的微短路的放电时间比小异物造成的微短路的放电时间间隔短；
所述电流结果获取模块具体用于：
按照预设压力大小，对待检测电池进行表面加压，并进行恒压电流检测，得到所述待检测电池的电流结果，其中，所述预设压力大小的极限值为电池最大膨胀力。
5.一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述程序时实现如权利要求1至3任一项所述电池微短路检测方法的步骤。
6.一种非暂态计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，该计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至3任一项所述电池微短路检测方法的步骤。
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