CN112763923B - 电池处理方法、装置、电子设备和计算机可读存储介质 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种电池处理方法、装置、计算机设备和存储介质。所述方法包括：检测电子设备中与电池相关联的当前电池数据；基于所述当前电池数据与所述电池在初始使用时相关联的初始电池数据，确定所述电池的膨胀率；在所述电池的膨胀率大于预设膨胀阈值的情况下，对所述电池进行安全控制处理。采用本方法能够准确检测电池的膨胀率，从而提高电池在使用过程中的安全性。

Description

电池处理方法、装置、电子设备和计算机可读存储介质

技术领域

本申请涉及计算机技术，特别是涉及一种电池处理方法、装置、电子设备和计算机可读存储介质。

背景技术

传统的电池具有高电压、高能量、高功率和长的使用寿命，已被广泛运用于电动汽车、消费类电子产品等电子设备中。目前常用的供电、储能等大多都是锂离子电池，具体可以是石墨负极的锂离子电池、硅基负极的锂离子电池等。

其中，石墨负极的锂离子电池，电池的能量密度一般在500-700Wh/L，充电倍率约在0.5-3C，具有便宜、嵌锂电势低等一系列优势。硅基负极的锂离子电池，由于硅可以与锂形成多相的合金LixSi，从而在室温下具有更大的理论比容量约3600mAh/g，嵌锂电压为0.4V，可以提升电池的能量密度。故硅基负极的锂离子电池更适合无线上网、高速率数据传输、蓝牙连接智能家居、更高的拍照要求、以及视频传输、5G网络的应用等对电池电量要求较高的功能。

然而，随着电池不断的使用，在多次充放电循环后，电池的整体厚度会有不同程度的增加，即电池的体积发生膨胀。例如，石墨负极的电池厚度在500次循环充放电后厚度一般会增加5％-10％，而硅基负极的电池在500次循环充放电后膨胀率会更大。

因此，电子设备在使用过程中，存在无法准确检测电池的膨胀情况，而导致电池的安全性较低的问题。

发明内容

本申请实施例提供了一种电池处理方法、装置、电子设备、计算机可读存储介质，可以准确检测电池的膨胀情况，从而提高电池在使用过程中的安全性。

一种电池处理方法，包括：

检测电子设备中与电池相关联的当前电池数据；

基于所述当前电池数据与所述电池在初始使用时相关联的初始电池数据，确定所述电池的膨胀率；

在所述电池的膨胀率大于预设膨胀阈值的情况下，对所述电池进行安全控制处理。

一种电池处理装置，包括：

数据检测模块，用于检测电子设备中与电池相关联的当前电池数据；

膨胀率确定模块，用于基于所述当前电池数据与所述电池在初始使用时相关联的初始电池数据，确定所述电池的膨胀率；

安全控制处理模块，用于在所述电池的膨胀率大于预设膨胀阈值的情况下，对所述电池进行安全控制处理。

一种电子设备，包括存储器及处理器，所述存储器中储存有计算机程序，所述计算机程序被所述处理器执行时，使得所述处理器执行如上述的电池处理方法的步骤。

一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如上述的方法的步骤。

上述电池处理方法、装置、电子设备和计算机可读存储介质，检测电子设备中与电池相关联的当前电池数据，基于当前电池数据与电池在初始使用时相关联的初始电池数据，可以准确地确定电池从初始使用时至当前时刻的膨胀率，而在电池的膨胀率大于预设膨胀阈值的情况下，表示电池的膨胀率过大，具有一定的安全风险，因此对电池进行安全控制处理，避免由于电池的持续使用而出现的持续膨胀带来的安全问题，可以提高电池在使用过程中的安全性。

附图说明

为了更清楚地说明本申请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简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，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为一个实施例中电池处理方法的流程图；

图2为一个实施例中石墨负极的锂离子电池和硅基负极的锂离子电池之间的循环充放电次数和膨胀比例的关系对比图；

图3为另一个实施例中电池处理方法的流程图；

图4为另一个实施例中电池处理方法的流程图；

图5为另一个实施例中电池处理方法的流程图；

图6为一个实施例中电池处理装置的结构框图；

图7为一个实施例中电子设备的内部结构示意图。

具体实施方式

为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。

在一个实施例中，如图1所示，提供了一种电池处理方法，本实施例以该方法应用于终端进行举例说明，可以理解的是，该方法也可以应用于服务器，还可以应用于包括终端和服务器的系统，并通过终端和服务器的交互实现。本实施例中的电池处理方法，包括步骤102至步骤106。

步骤102，检测电子设备中与电池相关联的当前电池数据。

电池(Battery)指盛有电解质溶液和金属电极以产生电流的杯、槽或其他容器或复合容器的部分空间，能将化学能转化成电能的装置。电池具有正极、负极之分。随着科技的进步，电池泛指能产生电能的小型装置，如太阳能电池。电池的性能参数主要有电动势、容量、比能量和电阻。

电池可以是锂离子电池、碱性锌锰电池、镍氢电池等中任意一种。其中，锂离子电池具体还可以是石墨负极的锂离子电池、硅基负极的锂离子电池等。硅基负极的锂离子电池的负极中包含有纯硅、硅碳、硅氧、硅氧碳等包含有硅元素的材料。

电子设备中安装有电池，电池中产生的电能可以提供给电子设备，以支持该电子设备进行运行。电子设备中安装的电池数量可以是一个，也可以是至少两个，在此不做限定。

可以理解的是，与电池相关联的可以是电池本身、包装在电池上的包装膜、电池所处的环境、电池所在的电子设备等。

与电池相关联的当前电池数据指的是与电池相关联的，并且处于当前时刻的数据。当前电池数据可以包括当前的电池本身数据和当前的与电池相关数据。其中，当前的电池本身数据具体可以是电池的厚度，电池在当前放电过程中的剩余最大容量值等。当前的与电池相关数据具体可以是包装电池的包装膜的当前表面张力，电池所处环境中挥发气体的浓度。

步骤104，基于当前电池数据与电池在初始使用时相关联的初始电池数据，确定电池的膨胀率。

电池在初始使用时刻之前，未被任何电子设备使用过。初始电池数据是电池在初始使用时与该电池相关联的数据。初始电池数据可以包括初始的电池本身数据和初始的与电池相关数据。其中，初始的电池本身数据具体可以是电池的厚度，电池在初始放电过程中的剩余最大容量值等。初始的与电池相关数据具体可以是包装电池的包装膜的初始表面张力，电池初始使用时所处环境中挥发气体的浓度。

膨胀率指的是电池当前的体积与初始使用时的体积的比率。通过膨胀率，可以得知电池的膨胀情况。即，膨胀率越高，电池的体积越膨胀。

可以理解的是，随着电池不断的使用，在多次充放电循环后，电池的整体厚度会有不同程度的增加，即电池的体积发生膨胀。例如，石墨负极的电池厚度在500次循环充放电后厚度一般会增加5％-10％，而硅基负极的电池在500次循环充放电后膨胀率会更大。

图2为一个实施例中石墨负极的锂离子电池和硅基负极的锂离子电池之间的循环充放电次数和膨胀比例的关系对比图。202为石墨负极的锂离子电池的循环充放电次数和膨胀比例的曲线，204为硅基负极的锂离子电池的循环充放电次数和膨胀比例的曲线。从图2中可知，石墨负极的锂离子电池和硅基负极的锂离子电池，膨胀比例均随着循环充放电次数的增多而增大，即循环充放电次数越多，电池越膨胀。

然而，电池的体积越膨胀，即膨胀率越高，不仅会挤压电池周围的器件，还会造成电池的破裂而导致内部电解液与有毒化学气体的挥发，均会给电子设备的使用带来安全风险。因此需要对检测电池的膨胀率，从而对膨胀率过大的电池进行安全控制处理。

电子设备在电池初始使用时，检测与该电池相关联的初始电池数据，将初始电池数据存储在存储器中。电子设备检测电子设备中与电池相关联的当前电池数据后，从存储器中获取电池在初始使用时相关联的初始电池数据，基于当前电池数据和初始电池数据，计算出电池的膨胀率。

步骤106，在电池的膨胀率大于预设膨胀阈值的情况下，对电池进行安全控制处理。

预设膨胀阈值可以根据需要进行设置。例如，预设膨胀阈值可以是10％，20％等。

电子设备将电池的膨胀率与预设膨胀阈值进行比较，在电池的膨胀率大于预设膨胀阈值的情况下，表示电池过于膨胀，可能带来一定的安全风险，则对电池进行安全控制处理。

电子设备对电池进行安全控制处理，可以有多种方式，在此不做限定。在一种实施方式中，电子设备可以切断电池的通路。在另一种实施方式中，电子设备可以降低电池在充电过程中的充电电压或者充电电流，以及降低电池在放电过程中的放电电压或者放电电流。在另一种实施方式中，电子设备可以输出提示信息，以提示用户该电池的膨胀率大于预设膨胀阈值，及时更换电池。可选地，提示信息可以是文字弹窗，也可以是提示语音，还可以是振动等，在此也做限定。

在本实施例中，检测电子设备中与电池相关联的当前电池数据，基于当前电池数据与电池在初始使用时相关联的初始电池数据，可以准确地确定电池从初始使用时至当前时刻的膨胀率，而在电池的膨胀率大于预设膨胀阈值的情况下，表示电池的膨胀率过大，具有一定的安全风险，因此对电池进行安全控制处理，避免由于电池的持续使用而出现的持续膨胀带来的安全问题，可以提高电池和电子设备在使用过程中的安全性。

同时，上述的电池处理方法，通过准确检测电池的膨胀率，可以在电池膨胀造成破裂之前对电池进行安全控制处理，从而避免电池内部的电解液与有毒化学气体挥发，提高了电子设备和电池在使用过程中的安全性。

在一个实施例中，如图3所示，检测电子设备中与电池相关联的当前电池数据，包括：

步骤302，检测电子设备中电池在当前放电过程中的剩余最大容量值。

剩余容量值是指电池在经过一定时间的使用后剩余的电能容量数值。而电池在当前放电过程中的剩余最大容量值是指电池在充满电能后放电到0％的过程中所放出的电能容量数值。

具体地，电子设备在第一时刻获取电池的第一电量，在第二时刻获取电池的第二电量，以及获取第一时刻与第二时刻之间的放电电流；对第一时刻与第二时刻之间的放电电流进行积分处理，得到电池在第一时刻与第二时刻之间的放电过程中所放出的容量值；确定第一电量与第二电量之间的差值，将容量值除以差值，得到剩余最大容量值。

例如，电子设备在第一时刻获取电池的第一电量SOC0，在第二时刻获取电池的第二电量SOC1，以及获取第一时刻与第二时刻之间的放电电流i，采用容量值计算公式计算得到容量值△Q，采用剩余最大容量值计算公式计算得到最大容量值Qmax。其中，容量值计算公式：△Q＝∫idt；剩余最大容量值计算公式：Qmax＝△Q/(soc0-soc1)。

基于当前电池数据与电池在初始使用时相关联的初始电池数据，确定电池的膨胀率，包括：

步骤304，基于电池在当前放电过程中的剩余最大容量值，以及电池在初始使用的放电过程中的剩余最大容量值，确定电池的膨胀率。

电子设备在电池初始使用时，检测该电池在放电过程中的剩余最大容量值，并将在初始使用的放电过程中的剩余最大容量值存储在存储器中。电子设备检测电子设备中电池在当前放电过程中的剩余最大容量值后，从存储器中获取在初始使用的放电过程中的剩余最大容量值，基于电池在当前放电过程中的剩余最大容量值，以及电池在初始使用的放电过程中的剩余最大容量值，计算出电池的膨胀率。

需要指出的是，电池在放电过程中有部分电能无法放出，即电池充满电能后能够放出的电能容量数值小于电池从0％至充满电能这一过程中所充入的电能容量数值。因此，电子设备采用电池在当前放电过程中的剩余最大容量值，可以更准确确定电池的膨胀率。

在本实施例中，电子设备检测电子设备中电池在当前放电过程中的剩余最大容量值，基于电池在当前放电过程中的剩余最大容量值，以及电池在初始使用的放电过程中的剩余最大容量值，可以更准确地确定电池的膨胀率。

在一个实施例中，基于电池在当前放电过程中的剩余最大容量值，以及电池在初始使用的放电过程中的剩余最大容量值，确定电池的膨胀率，包括：基于电池在当前放电过程中的剩余最大容量值，以及电池在初始使用的放电过程中的剩余最大容量值，确定电池的老化率；从老化率与膨胀率之间的对应关系中，查找电池的老化率对应的膨胀率。

在高分子材料的使用过程中,由于受到热、氧、水、光、微生物、化学介质等环境因素的综合作用,高分子材料的化学组成和结构会发生一系列变化,物理性能也会相应变坏,如发硬、发粘、变脆、变色、失去强度等,这些变化和现象称为老化，老化也即高分子材料逐渐变坏丧失价值的现象。

老化率指的是电池当前的老化程度与初始使用时的老化程度之间的比率。通常地，电池的体积越膨胀，膨胀率越高，该电池的老化率也越高。

具体地，电子设备将电池在初始使用的放电过程中的剩余最大容量值，减去电池在当前放电过程中的剩余最大容量值，得到容量差值，再将容量差值除以电池在初始使用的放电过程中的剩余最大容量值，得到电池的老化率。

老化率采用以下公式计算得到：L＝(Q1-Q2)/Q1。其中，L是电池的老化率，Q1是电池在初始使用的放电过程中的剩余最大容量值，Q2是电池在当前放电过程中的剩余最大容量值。

例如，电池在初始使用的放电过程中的剩余最大容量值Q1＝4000mAh，电池在当前放电过程中的剩余最大容量值Q2＝3600mAh，则电池的老化率L＝(Q1-Q2)/Q1＝10％。

老化率与膨胀率之间的对应关系可以预先设置完成，并存储在电子设备的存储器中。电子设备获取老化率与膨胀率之间的对应关系，将电池的老化率与该对应关系进行匹配，可以从该对应关系中查找到该电池的老化率对应的膨胀率。

在本实施例中，基于电池在当前放电过程中的剩余最大容量值，以及电池在初始使用的放电过程中的剩余最大容量值，可以准确地确定电池的老化率，从而可以从老化率与膨胀率之间的对应关系中，准确地查找电池的老化率对应的膨胀率。

在另一个实施例中，基于电池在当前放电过程中的剩余最大容量值，以及电池在初始使用的放电过程中的剩余最大容量值，确定电池的膨胀率，包括：基于电池在当前放电过程中的剩余最大容量值，以及电池在初始使用的放电过程中的剩余最大容量值，确定电池的容量保持率；从容量保持率与膨胀率之间的对应关系中，查找电池的老化率对应的膨胀率。

容量保持率指的是电池当前的剩余最大容量值与初始使用时的最大容量值之间的比率，即电池的剩余最大容量值保持的比率。通常地，电池的体积越膨胀，膨胀率越高，该电池的老化率也越高，该电池的容量保持率越低。在同一时刻，容量保持率加上老化率等于1。

例如，电池在初始使用的放电过程中的剩余最大容量值Q1＝3000mAh，电池在当前放电过程中的剩余最大容量值Q2＝2700mAh，则电池的容量保持率为2700mAh/3000mAh＝90％，该电池的老化率为(3000mAh-2700mAh)/3000mAh＝10％。

容量保持率与膨胀率之间的对应关系可以预先设置完成，并存储在电子设备的存储器中。电子设备获取容量保持率与膨胀率之间的对应关系，将电池的老化率与该对应关系进行匹配，可以从该对应关系中查找到该电池的容量保持率对应的膨胀率。

在本实施例中，基于电池在当前放电过程中的剩余最大容量值，以及电池在初始使用的放电过程中的剩余最大容量值，可以准确地确定电池的容量保持率，从而从容量保持率与膨胀率之间的对应关系中，准确地查找电池的老化率对应的膨胀率。

在一个实施例中，上述方法还包括：对测试电池进行老化测试，得到测试电池在不同时刻的老化率，以及检测测试电池在各老化率的情况下的厚度；基于测试电池在各老化率的情况下的厚度，以及测试电池在初始使用时的厚度，确定测试电池在各老化率的情况下的膨胀率；基于测试电池在各老化率的情况下的膨胀率，建立老化率与膨胀率之间的对应关系。

测试电池是用于测试得到老化率与膨胀率之间对应关系的电池。电子设备在测试电池初始使用时，采用测厚传感器测量该测试电池的厚度，并将该测试电池初始使用时的厚度存储在存储器中。

电子设备对测试电池进行老化测试，具体地，电子设备在测试电池初始测试时，检测该测试电池在放电过程中的剩余最大容量值；再对测试电池进行循环充放电操作，在不同时刻下统计测试电池在放电过程中的剩余最大容量值；基于测试电池在不同时刻下的剩余最大容量值，以及该测试电池在初始测试时的剩余最大容量值，确定测试电池在不同时刻的各老化率。其中，电子设备将测试电池某一个时刻的剩余最大容量值减去该测试电池在初始测试时的剩余最大容量值得到容量差值，再将该容量差值除以该测试电池在初始测试时的剩余最大容量值，可以得到测试电池在该时刻的老化率。

电子设备在检测得到该测试电池的老化率的情况下，采用测厚传感器测量测试电池的厚度，将该老化率下的厚度减去该测试电池初始使用时的厚度得到厚度变化量，再将该厚度变化量除以该测试电池初始使用时的厚度，可以准确地确定测试电池的膨胀率。可以理解的是，通过测试电池的厚度变化情况，可以直观并且准确地确定测试电池的膨胀率。

电子设备获取老化测试得到的不同时刻的老化率，以及与老化率同一时刻计算得到的膨胀率，可以准确地建立老化率与膨胀率之间的对应关系。

在另一个实施例中，电子设备还可以测量测试电池在各老化率的情况下，包装测试电池的包装膜的表面张力；基于测试电池在各老化率的情况下的表面张力，以及测试电池在初始使用时包装膜的表面张力，确定测试电池在各老化率的情况下的膨胀率。

表面张力是表面被拉伸的力大小。可以理解的是，包装膜包装测试电池，而在测试电池膨胀的情况下，会导致包装膜被拉伸，包装膜的表面张力也随之增大。

电子设备在测试电池初始使用时，采用压力传感器测量包装测试电池的包装膜的表面张力，并将该测试电池初始使用时的表面张力存储在存储器中。

电子设备在检测得到该测试电池的老化率的情况下，采用压力传感器测量包装测试电池的包装膜的表面张力，将该老化率下的表面张力减去该测试电池初始使用时的表面张力得到表面张力变化量，再将该表面张力变化量除以该测试电池初始使用时的表面张力，可以准确地确定测试电池的膨胀率。

在一个实施例中，如图4所示，检测电子设备中与电池相关联的当前电池数据，包括：

步骤402，检测电子设备中包装电池的包装膜的当前表面张力。

可以理解的是，为了保护电池，可以采用包装膜包装电池。包装膜的材质并不限定，可以是铝塑膜、PVC(polyvinyl chlorid)塑料膜等。

当前表面张力是当前时刻包装膜的表面被拉伸的力大小。可以理解的是，包装膜包装电池，而在电池膨胀的情况下，会导致包装膜被拉伸，包装膜的表面张力也随之增大。当前表面张力越大，表示电池越膨胀，电池的膨胀率越高。

电子设备可以在包装膜表面安装压力传感器，通过压力传感器测量包装膜的当前表面张力。

基于当前电池数据与电池在初始使用时相关联的初始电池数据，确定电池的膨胀率，包括：

步骤404，基于当前表面张力与电池在初始使用时包装膜的初始表面张力，确定电池的膨胀率。

电子设备在电池初始使用时，采用压力传感器测量包装膜的初始表面张力，并将该初始表面张力存储在存储器中。电子设备在检测包装电池的包装膜的当前表面张力之后，从该存储器中获取初始表面张力，基于当前表面张力和初始表面张力确定电池的膨胀率。

具体地，电子设备将当前表面张力减去初始表面张力得到表面张力变化量，再将该表面张力变化量除以初始表面张力，确定表面张力变化率；从表面张力变化率与膨胀率之间的对应关系中，确定该表面张力变化率对应的膨胀率。其中，表面张力变化率与膨胀率之间的对应关系可以预先设置完成。

在本实施例中，检测电子设备中包装电池的包装膜的当前表面张力，基于当前表面张力与电池在初始使用时包装膜的初始表面张力，可以准确地确定电池的膨胀率。

在一个实施例中，上述方法还包括：检测电池所处环境中挥发气体的浓度；挥发气体是电池内部的电解液挥发所产生的气体；在浓度大于预设浓度阈值的情况下，对电池进行安全控制处理；在浓度小于或等于预设浓度阈值的情况下，执行检测电子设备中包装电池的包装膜的当前表面张力的步骤。

挥发气体包括但不限于CO2、CO、HF、PF3、EC、DMC、EMC、H2以及一些碳氢氧化合物，碳氢氧化合物比如CH4、C2H6O、CH2OH、CH3OCH3等其中的一种或者多种。预设浓度阈值可以根据需要进行设置。

可以理解的是，电池内部包含有电解液，而在电池膨胀过度甚至发生破裂的情况下，会导致电解液挥发到电池所处的环境中，并造成包装膜的破裂。而在包装膜破裂的情况下，电子设备检测到的包装膜的表面张力并不能表征电池的膨胀情况。

因此，电子设备采用气体传感器检测电池所处环境中挥发气体的浓度，在浓度大于预设浓度阈值的情况下，表示电池膨胀过度发生破裂，包装膜也发生了破裂，电池内部的电解质挥发成挥发气体，散户到电池所处的环境中，故对电池进行安全控制处理。在浓度小于或等于预设浓度阈值的情况下，则可以执行检测电子设备中包装电池的包装膜的当前表面张力的步骤。

在本实施例中，通过检测电池所处环境中挥发气体的浓度，去判断电池是否发生破裂，以及包装膜是否发生破裂，可以准确在浓度小于或等于预设浓度阈值的情况下，即电池未发生破裂，以及包装膜未发生破裂的情况下检测包装膜的当前表面张力；而在浓度大于预设浓度阈值的情况下，即电池发生破裂，以及包装膜发生破裂的情况下对电池进行安全控制处理，提高电池处理的安全性。

在一个实施例中，如图5所示，检测电子设备中与电池相关联的当前电池数据，包括：

步骤502，检测电子设备中电池的当前厚度。

当前厚度是电池在当前时刻的厚度。电子设备采用测厚传感器检测电子设备中电池的当前厚度。

基于当前数据与电池在初始使用时相关联的初始电池数据，确定电池的膨胀率，包括：

步骤504，基于当前厚度与电池在初始使用时的初始厚度，确定电池的膨胀率。

初始厚度是电池在初始使用时的厚度。

电子设备在电池初始使用时，采用测厚传感器测量该电池的初始厚度，并将该初始厚度存储在存储器中。电子设备采用测厚传感器检测电子设备中电池的当前厚度之后，从存储器中获取初始厚度，基于当前厚度与初始厚度确定电池的膨胀率。

具体地，电子设备将当前厚度减去初始厚度得到厚度变化量，再将该厚度变化量除以初始厚度，确定厚度变化率；从厚度变化率与膨胀率之间的对应关系中，确定该厚度变化率对应的膨胀率。其中，厚度变化率与膨胀率之间的对应关系可以预先设置完成。

在本实施例中，检测电子设备中电池的当前厚度，基于当前厚度与电池在初始使用时的初始厚度，可以更准确地确定电池的膨胀率。

在一个实施例中，预设膨胀阈值包括第一膨胀阈值、第二膨胀阈值和第三膨胀阈值；第一膨胀阈值、第二膨胀阈值和第三膨胀阈值依次增大；在电池的膨胀率大于预设膨胀阈值的情况下，对电池进行安全控制处理，包括：在电池的膨胀率大于或等于第一膨胀阈值且小于第二膨胀阈值的情况下，输出提示信息；在电池的膨胀率大于或等于第二膨胀阈值且小于第三膨胀阈值的情况下，降低电池在充电状态下的充电电压，以及降低电池在放电状态下的放电电压；在电池的膨胀率大于或等于第三膨胀阈值的情况下，切断电池的通路。

第一膨胀阈值、第二膨胀阈值和第三膨胀阈值均可以根据需要进行设置。例如，第一膨胀阈值可以设置为10％，第二膨胀阈值可以设置为12％，第三膨胀阈值可以设置为15％。

在电池的膨胀率大于或等于第一膨胀阈值且小于第二膨胀阈值的情况下，表示电池发生了较小的膨胀，可以输出提示信息，用于提示用户更换电池。提示信息可以是提示语音、文本弹窗、振动等。

在电池的膨胀率大于或等于第二膨胀阈值且小于第三膨胀阈值的情况下，表示电池发生了中等的膨胀，可以降低电池在充电状态下的充电电压，以及降低电池在放电状态下的放电电压，可以使得电池在不超出其承受能力的范围内，对电池进行充电和放电，保持对电池的使用以及充放电之间的平衡。例如，在电池的膨胀率大于或等于第二膨胀阈值且小于第三膨胀阈值的情况下，可以将电池的充电电压由3-3.4V降低至3-4.2V，以及将电池的放电电压由3-3.4V降低至3-4.2V。又如，在电池的膨胀率大于或等于第二膨胀阈值且小于第三膨胀阈值的情况下，可以将电池的充电电压由3-3.4V降低至3.5-4.2V，以及将电池的放电电压由3-3.4V降低至3.5-4.2V。

在电池的膨胀率大于或等于第二膨胀阈值且小于第三膨胀阈值的情况下，还可以降低电池在充电状态下的充电电流，以及降低电池在放电状态下的放电电流。

在电池的膨胀率大于或等于第三膨胀阈值的情况下，表示电池发生了较大的膨胀，电池存在较大的安全隐患，则直接切断电池的通路，从而电子设备不能开机，视为故障处理。

进一步地，在电池的膨胀率大于或等于第一膨胀阈值且小于第二膨胀阈值的情况下，电池处于第一膨胀级别；在电池的膨胀率大于或等于第二膨胀阈值且小于第三膨胀阈值的情况下，电池处于第二膨胀级别；在电池的膨胀率大于或等于第三膨胀阈值的情况下，电池处于第三膨胀级别。第一膨胀级别、第二膨胀级别和第三膨胀级别的膨胀级别依次增大。膨胀级别越大，表示电池越膨胀，则对电池进行安全控制处理的操作等级也相应越大。例如，输出提示信息、降低电池在充电状态下的充电电压以及降低电池在放电状态下的放电电压、切断电池的通路，这三个操作等级依次增大。

在本实施例中，根据电池的膨胀率，对电池进行不同的安全控制处理，可以提高电池处理的准确性。

在一个实施例中，上述方法还包括：实时检测电池的老化率；在电池的老化率小于第一老化阈值的情况下，以第一频次检测电池的膨胀率；在电池的老化率大于或等于第一老化阈值且小于第二老化阈值的情况下，以第二频次检测电池的膨胀率率；在电池的老化率大于或等于第二老化阈值的情况下，以第三频次检测电池的膨胀率；第一老化阈值小于第二老化阈值，第一频次、第二频次和第三频率依次增大。

第一老化阈值和第二老化阈值均可以根据需要进行设置。例如，第一老化阈值可以是10％，第二老化阈值可以是20％。

电子设备实时检测电池的老化率。具体地，电子设备检测电池在当前放电过程中的剩余最大容量值，基于电池在当前放电过程中的剩余最大容量值，以及电池在初始使用的放电过程中的剩余最大容量值，确定电池的老化率。

在电池的老化率小于第一老化阈值的情况下，表示电池未发生老化或者存在老化率较小，电池处于较安全的状态，则以较小的第一频次检测电池的膨胀率，可以节约电子设备的资源。

在电池的老化率大于或等于第一老化阈值且小于第二老化阈值的情况下，表示电池的老化情况处于中等水平，电池存在一定的安全风险，则以中等大小的第二频次检测电池的膨胀率，既可以节约电子设备一定的资源，又可以保证检测得到的电池的膨胀情况的及时性。

在电池的老化率大于或等于第二老化阈值的情况下，表示电池的老化率较大，电池存在较大的安全风险，则以较大的第三频次检测电池的膨胀率，可以保证检测电池的膨胀率的及时性，从而及时准确地对电池进行安全控制处理。

电子设备检测电池的膨胀率，可以采用以下方式中的至少一种：

方式一：从老化率与膨胀率之间的对应关系中，查找电池的老化率对应的膨胀率。

方式二：检测电子设备中包装电池的包装膜的当前表面张力；基于当前表面张力与电池在初始使用时包装膜的初始表面张力，确定电池的膨胀率。

方式三：检测电子设备中电池的当前厚度；基于当前厚度与电池在初始使用时的初始厚度，确定电池的膨胀率。

在一个实施例中，在电池的老化率小于第一老化阈值的情况下，老化率每增加第一数值，检测电池的膨胀率；在电池的老化率大于或等于第一老化阈值且小于第二老化阈值的情况下，老化率每增加第二数值，检测电池的膨胀率；在电池的老化率大于或等于第二老化阈值的情况下，老化率每增加第三数值，检测电池的膨胀率；第一数值、第二数值和第三数值依次减少。

第一数值、第二数值和第三数值可以根据需要进行设置。例如，第一老化阈值可以是10％，第二老化阈值可以是20％，第一数值可以设置为5％，第二数值可以设置为2％，第三数值可以设置为1％，在电池的老化率小于10％的情况下，老化率每增加5％，检测电池的膨胀率；在电池的老化率大于或等于10％且小于20％的情况下，老化率每增加2％，检测电池的膨胀率；在电池的老化率大于或等于20％的情况下，老化率每增加1％，检测电池的膨胀率。

可以理解的是，在电池的老化率小于第一老化阈值的情况下，老化率每增加第一数值检测电池的膨胀率，即以第一频次检测电池的膨胀率；在电池的老化率大于或等于第一老化阈值且小于第二老化阈值的情况下，老化率每增加第二数值检测电池的膨胀率，即以第二频次检测电池的膨胀率；在电池的老化率大于或等于第二老化阈值的情况下，老化率每增加第三数值检测电池的膨胀率，即以第三频次检测电池的膨胀率。

在本实施例中，依据电池不同的老化率，可以适合并且准确的频次检测电池的膨胀率。

在另一个实施例中，提供了一种电池处理方法，包括以下步骤：

步骤(1)，电子设备对测试电池进行老化测试，得到测试电池在不同时刻的老化率，以及测量测试电池在各老化率的情况下的厚度；基于测试电池在各老化率的情况下的厚度，以及测试电池在初始使用时的厚度，确定测试电池在各老化率的情况下的膨胀率；基于测试电池在各老化率的情况下的膨胀率，建立老化率与膨胀率之间的对应关系。

步骤(2)，电子设备实时检测电池的老化率；在电池的老化率小于第一老化阈值的情况下，以第一频次执行步骤(3)至步骤(5)中的至少一个步骤；在电池的老化率大于或等于第一老化阈值且小于第二老化阈值的情况下，以第二频次执行步骤(3)至步骤(5)中的至少一个步骤；在电池的老化率大于或等于第二老化阈值的情况下，以第三频次执行步骤(3)至步骤(5)中的至少一个步骤；第一老化阈值小于第二老化阈值，第一频次、第二频次和第三频率依次增大。

步骤(3)，电子设备检测电子设备中电池在当前放电过程中的剩余最大容量值；基于电池在当前放电过程中的剩余最大容量值，以及电池在初始使用的放电过程中的剩余最大容量值，确定电池的老化率；从老化率与膨胀率之间的对应关系中，查找电池的老化率对应的膨胀率。

步骤(4)，电子设备检测电池所处环境中挥发气体的浓度；挥发气体是电池内部的电解液挥发所产生的气体；在浓度大于预设浓度阈值的情况下，执行步骤(6)；在浓度小于或等于预设浓度阈值的情况下，检测电子设备中包装电池的包装膜的当前表面张力；基于当前表面张力与电池在初始使用时包装膜的初始表面张力，确定电池的膨胀率。

步骤(5)，电子设备检测电子设备中电池的当前厚度；基于当前厚度与电池在初始使用时的初始厚度，确定电池的膨胀率。

步骤(6)，电子设备在电池的膨胀率大于或等于第一膨胀阈值且小于第二膨胀阈值的情况下，输出提示信息；在电池的膨胀率大于或等于第二膨胀阈值且小于第三膨胀阈值的情况下，降低电池在充电状态下的充电电压，以及降低电池在放电状态下的放电电压；在电池的膨胀率大于或等于第三膨胀阈值的情况下，切断电池的通路。

应该理解的是，虽然图1、图3至图5的流程图中的各个步骤按照箭头的指示依次显示，但是这些步骤并不是必然按照箭头指示的顺序依次执行。除非本文中有明确的说明，这些步骤的执行并没有严格的顺序限制，这些步骤可以以其它的顺序执行。而且，图1、图3至图5中的至少一部分步骤可以包括多个子步骤或者多个阶段，这些子步骤或者阶段并不必然是在同一时刻执行完成，而是可以在不同的时刻执行，这些子步骤或者阶段的执行顺序也不必然是依次进行，而是可以与其它步骤或者其它步骤的子步骤或者阶段的至少一部分轮流或者交替地执行。

图6为一个实施例的电池处理装置的结构框图。如图6所示，提供了一种电池处理装置，包括：数据检测模块602、膨胀率确定模块604和安全控制处理模块606，其中：

数据检测模块602，用于检测电子设备中与电池相关联的当前电池数据。

膨胀率确定模块604，用于基于当前电池数据与电池在初始使用时相关联的初始电池数据，确定电池的膨胀率。

安全控制处理模块606，用于在电池的膨胀率大于预设膨胀阈值的情况下，对电池进行安全控制处理。

上述电池处理装置，检测电子设备中与电池相关联的当前电池数据，基于当前电池数据与电池在初始使用时相关联的初始电池数据，可以准确地确定电池从初始使用时至当前时刻的膨胀率，而在电池的膨胀率大于预设膨胀阈值的情况下，表示电池的膨胀率过大，具有一定的安全风险，因此对电池进行安全控制处理，可以提高电池在使用过程中的安全性。

在一个实施例中，上述数据检测模块602还用于检测电子设备中电池在当前放电过程中的剩余最大容量值；上述膨胀率确定模块604还用于基于电池在当前放电过程中的剩余最大容量值，以及电池在初始使用的放电过程中的剩余最大容量值，确定电池的膨胀率

在一个实施例中，上述膨胀率确定模块604还用于基于电池在当前放电过程中的剩余最大容量值，以及电池在初始使用的放电过程中的剩余最大容量值，确定电池的老化率；从老化率与膨胀率之间的对应关系中，查找电池的老化率对应的膨胀率。

在一个实施例中，上述膨胀率确定模块604还用于基于电池在当前放电过程中的剩余最大容量值，以及电池在初始使用的放电过程中的剩余最大容量值，确定电池的容量保持率；从容量保持率与膨胀率之间的对应关系中，查找电池的老化率对应的膨胀率。

在一个实施例中，上述电池处理装置还包括关系建立模块，用于对测试电池进行老化测试，得到测试电池在不同时刻的老化率，以及测量测试电池在各老化率的情况下的厚度；基于测试电池在各老化率的情况下的厚度，以及测试电池在初始使用时的厚度，确定测试电池在各老化率的情况下的膨胀率；基于测试电池在各老化率的情况下的膨胀率，建立老化率与膨胀率之间的对应关系。

在一个实施例中，上述关系建立模块还用于对测试电池进行老化测试，得到测试电池在不同时刻的老化率，以及测量测试电池在各老化率的情况下，包装测试电池的包装膜的表面张力；基于测试电池在各老化率的情况下的表面张力，以及测试电池在初始使用时包装膜的表面张力，确定测试电池在各老化率的情况下的膨胀率；基于测试电池在各老化率的情况下的膨胀率，建立老化率与膨胀率之间的对应关系。

在一个实施例中，上述数据检测模块602还用于检测电子设备中包装电池的包装膜的当前表面张力；上述膨胀率确定模块604还用于基于当前表面张力与电池在初始使用时包装膜的初始表面张力，确定电池的膨胀率。

在一个实施例中，上述数据检测模块602还用于检测电池所处环境中挥发气体的浓度；挥发气体是电池内部的电解液挥发所产生的气体；在浓度大于预设浓度阈值的情况下，通过安全控制处理模块606对电池进行安全控制处理；在浓度小于或等于预设浓度阈值的情况下，通过数据检测模块602检测电子设备中包装电池的包装膜的当前表面张力。

在一个实施例中，上述数据检测模块602还用于检测电子设备中电池的当前厚度；上述膨胀率确定模块604还用于基于当前厚度与电池在初始使用时的初始厚度，确定电池的膨胀率。

在一个实施例中，预设膨胀阈值包括第一膨胀阈值、第二膨胀阈值和第三膨胀阈值；第一膨胀阈值、第二膨胀阈值和第三膨胀阈值依次增大；上述安全控制处理模块606还用于在电池的膨胀率大于或等于第一膨胀阈值且小于第二膨胀阈值的情况下，输出提示信息；在电池的膨胀率大于或等于第二膨胀阈值且小于第三膨胀阈值的情况下，降低电池在充电状态下的充电电压，以及降低电池在放电状态下的放电电压；在电池的膨胀率大于或等于第三膨胀阈值的情况下，切断电池的通路。

在一个实施例中，上述数据检测模块602还用于实时检测电池的老化率；上述膨胀率确定模块604还用于在电池的老化率小于第一老化阈值的情况下，以第一频次检测电池的膨胀率；在电池的老化率大于或等于第一老化阈值且小于第二老化阈值的情况下，以第二频次检测电池的膨胀率率；在电池的老化率大于或等于第二老化阈值的情况下，以第三频次检测电池的膨胀率；第一老化阈值小于第二老化阈值，第一频次、第二频次和第三频率依次增大。

在一个实施例中，上述膨胀率确定模块604还用于在电池的老化率小于第一老化阈值的情况下，老化率每增加第一数值，检测电池的膨胀率；在电池的老化率大于或等于第一老化阈值且小于第二老化阈值的情况下，老化率每增加第二数值，检测电池的膨胀率；在电池的老化率大于或等于第二老化阈值的情况下，老化率每增加第三数值，检测电池的膨胀率；第一数值、第二数值和第三数值依次减少。

上述电池处理装置中各个模块的划分仅仅用于举例说明，在其他实施例中，可将电池处理装置按照需要划分为不同的模块，以完成上述电池处理装置的全部或部分功能。

关于电池处理装置的具体限定可以参见上文中对于电池处理方法的限定，在此不再赘述。上述电池处理装置中的各个模块可全部或部分通过软件、硬件及其组合来实现。上述各模块可以硬件形式内嵌于或独立于计算机设备中的处理器中，也可以以软件形式存储于计算机设备中的存储器中，以便于处理器调用执行以上各个模块对应的操作。

图7为一个实施例中电子设备的内部结构示意图。如图7所示，该电子设备包括通过系统总线连接的处理器和存储器。其中，该处理器用于提供计算和控制能力，支撑整个电子设备的运行。存储器可包括非易失性存储介质及内存储器。非易失性存储介质存储有操作系统和计算机程序。该计算机程序可被处理器所执行，以用于实现以下各个实施例所提供的一种电池处理方法。内存储器为非易失性存储介质中的操作系统计算机程序提供高速缓存的运行环境。该电子设备可以是手机、平板电脑、PDA(Personal Digital Assistant，个人数字助理)、POS(Point of Sales，销售终端)、车载电脑、穿戴式设备等任意终端设备。

本申请实施例中提供的电池处理装置中的各个模块的实现可为计算机程序的形式。该计算机程序可在终端或服务器上运行。该计算机程序构成的程序模块可存储在电子设备的存储器上。该计算机程序被处理器执行时，实现本申请实施例中所描述方法的步骤。

本申请实施例还提供了一种计算机可读存储介质。一个或多个包含计算机可执行指令的非易失性计算机可读存储介质，当所述计算机可执行指令被一个或多个处理器执行时，使得所述处理器执行电池处理方法的步骤。

一种包含指令的计算机程序产品，当其在计算机上运行时，使得计算机执行电池处理方法。

本申请所使用的对存储器、存储、数据库或其它介质的任何引用可包括非易失性和/或易失性存储器。非易失性存储器可包括只读存储器(ROM)、可编程ROM(PROM)、电可编程ROM(EPROM)、电可擦除可编程ROM(EEPROM)或闪存。易失性存储器可包括随机存取存储器(RAM)，它用作外部高速缓冲存储器。作为说明而非局限，RAM以多种形式可得，诸如静态RAM(SRAM)、动态RAM(DRAM)、同步DRAM(SDRAM)、双数据率SDRAM(DDR SDRAM)、增强型SDRAM(ESDRAM)、同步链路(Synchlink)DRAM(SLDRAM)、存储器总线(Rambus)直接RAM(RDRAM)、直接存储器总线动态RAM(DRDRAM)、以及存储器总线动态RAM(RDRAM)。

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，本申请专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种电池处理方法，其特征在于，包括：

实时检测电池的老化率；所述电池是石墨负极的锂离子电池或硅基负极的锂离子电池；

在所述电池的老化率小于第一老化阈值的情况下，以第一频次检测所述电池的膨胀率；

在所述电池的老化率大于或等于第一老化阈值且小于第二老化阈值的情况下，以第二频次检测所述电池的膨胀率；

在所述电池的老化率大于或等于第二老化阈值的情况下，以第三频次检测所述电池的膨胀率；所述第一老化阈值小于所述第二老化阈值，所述第一频次、所述第二频次和所述第三频次依次增大；

检测电子设备中与电池相关联的当前电池数据；

基于所述当前电池数据与所述电池在初始使用时相关联的初始电池数据，确定所述电池的膨胀率；

在所述电池的膨胀率大于预设膨胀阈值的情况下，对所述电池进行安全控制处理；

检测所述电池所处环境中挥发气体的浓度；所述挥发气体是所述电池内部的电解液挥发所产生的气体；

在所述浓度大于预设浓度阈值的情况下，表示电池膨胀发生破裂，对所述电池进行安全控制处理；

所述检测电子设备中与电池相关联的当前电池数据，包括：

在所述浓度小于或等于预设浓度阈值的情况下，检测电子设备中包装所述电池的包装膜的当前表面张力；

所述基于所述当前电池数据与所述电池在初始使用时相关联的初始电池数据，确定所述电池的膨胀率，包括：

基于所述当前表面张力与所述电池在初始使用时包装膜的初始表面张力，确定所述电池的膨胀率。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述检测电子设备中与电池相关联的当前电池数据，包括：

检测电子设备中电池在当前放电过程中的剩余最大容量值；

所述基于所述当前电池数据与所述电池在初始使用时相关联的初始电池数据，确定所述电池的膨胀率，包括：

基于所述电池在当前放电过程中的剩余最大容量值，以及所述电池在初始使用的放电过程中的剩余最大容量值，确定所述电池的膨胀率。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述基于所述电池在当前放电过程中的剩余最大容量值，以及所述电池在初始使用的放电过程中的剩余最大容量值，确定所述电池的膨胀率，包括：

基于所述电池在当前放电过程中的剩余最大容量值，以及所述电池在初始使用的放电过程中的剩余最大容量值，确定所述电池的老化率；

从老化率与膨胀率之间的对应关系中，查找所述电池的老化率对应的膨胀率。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

对测试电池进行老化测试，得到所述测试电池在不同时刻的老化率，以及测量所述测试电池在各所述老化率的情况下的厚度；

基于所述测试电池在各所述老化率的情况下的厚度，以及所述测试电池在初始使用时的厚度，确定所述测试电池在各所述老化率的情况下的膨胀率；

基于所述测试电池在各所述老化率的情况下的膨胀率，建立老化率与膨胀率之间的对应关系。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述检测电子设备中与电池相关联的当前电池数据，包括：

检测电子设备中电池的当前厚度；

所述基于所述当前电池数据与所述电池在初始使用时相关联的初始电池数据，确定所述电池的膨胀率，包括：

基于所述当前厚度与所述电池在初始使用时的初始厚度，确定所述电池的膨胀率。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述预设膨胀阈值包括第一膨胀阈值、第二膨胀阈值和第三膨胀阈值；所述第一膨胀阈值、所述第二膨胀阈值和所述第三膨胀阈值依次增大；

所述在所述电池的膨胀率大于预设膨胀阈值的情况下，对所述电池进行安全控制处理，包括：

在所述电池的膨胀率大于或等于所述第一膨胀阈值且小于所述第二膨胀阈值的情况下，输出提示信息；

在所述电池的膨胀率大于或等于第二膨胀阈值且小于第三膨胀阈值的情况下，降低所述电池在充电状态下的充电电压，以及降低所述电池在放电状态下的放电电压；

在所述电池的膨胀率大于或等于第三膨胀阈值的情况下，切断所述电池的通路。

7.一种电池处理装置，其特征在于，包括：

数据检测模块，用于实时检测电池的老化率；所述电池是石墨负极的锂离子电池或硅基负极的锂离子电池；在所述电池的老化率小于第一老化阈值的情况下，以第一频次检测所述电池的膨胀率；在所述电池的老化率大于或等于第一老化阈值且小于第二老化阈值的情况下，以第二频次检测所述电池的膨胀率；在所述电池的老化率大于或等于第二老化阈值的情况下，以第三频次检测所述电池的膨胀率；所述第一老化阈值小于所述第二老化阈值，所述第一频次、所述第二频次和所述第三频次依次增大；

所述数据检测模块还用于检测所述电池所处环境中挥发气体的浓度；所述挥发气体是所述电池内部的电解液挥发所产生的气体；

所述数据检测模块还用于在所述浓度小于或等于预设浓度阈值的情况下，检测电子设备中包装所述电池的包装膜的当前表面张力；

膨胀率确定模块，用于基于所述当前表面张力与所述电池在初始使用时包装膜的初始表面张力，确定所述电池的膨胀率；

安全控制处理模块，用于在所述电池的膨胀率大于预设膨胀阈值的情况下，对所述电池进行安全控制处理；

所述安全控制处理模块还用于在所述浓度大于预设浓度阈值的情况下，表示电池膨胀发生破裂，对所述电池进行安全控制处理。

8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述数据检测模块还用于检测电子设备中电池在当前放电过程中的剩余最大容量值；所述膨胀率确定模块还用于基于所述电池在当前放电过程中的剩余最大容量值，以及所述电池在初始使用的放电过程中的剩余最大容量值，确定所述电池的膨胀率。

9.一种电子设备，包括存储器及处理器，所述存储器中储存有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被所述处理器执行时，使得所述处理器执行如权利要求1至6中任一项所述的电池处理方法的步骤。

10.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至6中任一项所述的电池处理方法的步骤。

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