一种软包电芯的析锂起点电位检测方法及装置与流程

本技术属于电芯测试，特别的涉及一种软包电芯的析锂起点电位检测方法及装置。

背景技术：

1、锂电池的析锂窗口（lithium plating window）是指锂离子电池在充放电过程中，负极材料能够稳定地接受和释放锂离子而不产生锂金属析出的电压范围。在正常工作条件下，锂离子从正极脱嵌后通过电解液迁移至负极，并嵌入负极材料内部。然而，当锂电池处于过充电状态、大电流快速充电或负极表面附近锂离子浓度迅速增加等条件下，有可能导致锂离子无法有效地嵌入负极材料的内部结构中，这时锂离子会在负极表面得到电子还原为金属锂，即发生析锂现象。

2、目前锂电池的析锂窗口测试主要采用动力电芯并制作参比电极，通过监控负极对参比电极电位为0伏作为析锂起点，然而这种确定析锂起点的方式并不具有适用性，例如对于一些软包电芯所确定出的析锂起点与实际析锂起点存在较大误差，进而导致后续的阶充策略制定不合理，影响整体测试体验。

技术实现思路

1、本技术为解决上述提到的通过监控负极对参比电极电位为0伏作为析锂起点，然而这种确定析锂起点的方式并不具有适用性，例如对于一些软包电芯所确定出的析锂起点与实际析锂起点存在较大误差，进而导致后续的阶充策略制定不合理，影响整体测试体验等技术缺陷，提出一种软包电芯的析锂起点电位检测方法及装置，其技术方案如下：

2、第一方面，本技术实施例提供了一种软包电芯的析锂起点电位检测方法，包括：

3、按照至少两种极片材料进行制样处理得到正负极测试极片，并根据正负极测试极片以及预设的参比电极制备出软包电芯；

4、基于软包电芯以及两组预设的充放电参数，确定出标称容量；

5、根据标称容量生成至少两组测试容量参数，并按照每组测试容量参数依次对软包电芯进行测试处理，得到相应的电压-时间曲线以及负极对锂电位曲线；

6、对每个电压-时间曲线进行微分处理，得到相应的微分电压-时间曲线，并根据所有电压-时间曲线、所有微分电压-时间曲线以及负极对锂电位曲线，确定出软包电芯的析锂起点电位。

7、在第一方面的一种可选方案中，按照至少两种极片材料进行制样处理得到正负极测试极片，包括：

8、按照预设的第一比例对人造石墨、导电炭黑、羧甲基纤维素钠以及丁苯橡胶乳液进行混匀处理，得到负极浆料；

9、按照预设的第一涂布面密度对负极浆料进行涂布烘干处理，并按照预设的第一压实密度对涂布烘干处理后的负极浆料进行辊压处理；

10、按照预设的第一尺寸对辊压处理后的负极浆料进行裁切处理，得到至少两个负极测试极片；

11、按照预设的第二比例对磷酸铁锂、导电炭黑、聚偏二氟乙烯以及碳纳米管进行混匀处理，得到正极浆料；

12、按照预设的第二涂布面密度对正极浆料进行涂布烘干处理，并按照预设的第二压实密度对涂布烘干处理后的正极浆料进行辊压处理；

13、按照预设的第二尺寸对辊压处理后的正极浆料进行裁切处理，得到至少两个正极测试极片。

14、在第一方面的又一种可选方案中，根据正负极测试极片以及预设的参比电极制备出软包电芯，包括：

15、按照预设的镀锂参数对预设的参比电极进行镀锂处理；

16、基于预设的叠片层数分别确定出负极测试极片的个数、正极测试极片的个数、镀锂处理后的预设的参比电极个数以及隔膜个数，并根据负极测试极片的个数、正极测试极片的个数、镀锂处理后的预设的参比电极个数以及隔膜个数，制备出软包电芯。

17、在第一方面的又一种可选方案中，两组预设的充放电参数包括由充放电倍率以及放电截止电压组成的放电参数，以及由充放电倍率以及充电截止电压组成的充电参数，放电截止电压小于充电截止电压；

18、基于软包电芯以及两组预设的充放电参数，确定出标称容量，包括：

19、按照预设的静置时间对软包电芯进行静置处理，并按照放电参数对静置处理后的软包电芯进行放电处理；

20、按照预设的搁置时间对放电处理后的软包电芯进行搁置处理，并按照充电参数对搁置处理后的软包电芯进行充电处理；

21、按照预设的搁置时间对充电处理后的软包电芯进行搁置处理，并按照放电参数对搁置处理后的软包电芯进行放电处理，以将相应的放电容量作为标称容量。

22、在第一方面的又一种可选方案中，根据标称容量生成至少两组测试容量参数，包括：

23、基于标称容量、预设的第一充电比参数以及预设的弛豫时间，得到第一组测试容量参数；

24、基于标称容量、预设的第二充电比参数以及预设的弛豫时间，得到第二组测试容量参数；

25、基于标称容量、预设的第三充电比参数以及预设的弛豫时间，得到第三组测试容量参数；其中，预设的第二充电比参数与预设的第一充电比参数之间的差值，和预设的第三充电比参数与预设的第二充电比参数之间的差值一致。

26、在第一方面的又一种可选方案中，根据所有电压-时间曲线、所有微分电压-时间曲线以及负极对锂电位曲线，确定出软包电芯的析锂起点电位，包括：

27、当在第n组测试容量参数所对应的电压-时间曲线内检测到斜率变化异常时，判断相应的微分电压-时间曲线内是否存在特征峰；其中，n为大于1的正整数；

28、当在微分电压-时间曲线内检测到存在特征峰时，根据第n-1组测试容量参数所对应的电压-时间曲线、微分电压-时间曲线以及负极对锂电位曲线，确定出软包电芯的析锂起点电位。

29、在第一方面的又一种可选方案中，根据第n-1组测试容量参数所对应的电压-时间曲线、微分电压-时间曲线以及负极对锂电位曲线，确定出软包电芯的析锂起点电位，包括：

30、当在第n-1组测试容量参数所对应的电压-时间曲线内未检测到斜率变化异常时，判断相应的微分电压-时间曲线内是否存在特征峰；

31、当在微分电压-时间曲线内检测到不存在特征峰时，在负极对锂电位曲线内分别确定出与第n组测试容量参数对应的第一电位，以及与第n-1组测试容量参数对应的第二电位；

32、根据第一电位与第二电位所形成的电位区间，确定出软包电芯的析锂起点电位。

33、第二方面，本技术实施例提供了一种软包电芯的析锂起点电位检测装置，包括：

34、电芯制备模块，用于按照至少两种极片材料进行制样处理得到正负极测试极片，并根据正负极测试极片以及预设的参比电极制备出软包电芯；

35、容量确定模块，用于基于软包电芯以及两组预设的充放电参数，确定出标称容量；

36、数据生成模块，用于根据标称容量生成至少两组测试容量参数，并按照每组测试容量参数依次对软包电芯进行测试处理，得到相应的电压-时间曲线以及负极对锂电位曲线；

37、结果确定模块，用于对每个电压-时间曲线进行微分处理，得到相应的微分电压-时间曲线，并根据所有电压-时间曲线、所有微分电压-时间曲线以及负极对锂电位曲线，确定出软包电芯的析锂起点电位。

38、第三方面，本技术实施例还提供了一种软包电芯的析锂起点电位检测装置，包括处理器以及存储器；

39、处理器与存储器连接；

40、存储器，用于存储可执行程序代码；

41、处理器通过读取存储器中存储的可执行程序代码来运行与可执行程序代码对应的程序，以用于实现本技术实施例第一方面或第一方面的任意一种实现方式提供的软包电芯的析锂起点电位检测方法。

42、第五方面，本技术实施例提供了一种计算机存储介质，计算机存储介质存储有计算机程序，计算机程序包括程序指令，程序指令当被处理器执行时，可实现本技术实施例第一方面或第一方面的任意一种实现方式提供的软包电芯的析锂起点电位检测方法。

43、在本技术实施例中，可在对软包电芯的析锂起点电位进行检测时，按照至少两种极片材料进行制样处理得到正负极测试极片，并根据正负极测试极片以及预设的参比电极制备出软包电芯；基于软包电芯以及两组预设的充放电参数，确定出标称容量；根据标称容量生成至少两组测试容量参数，并按照每组测试容量参数依次对软包电芯进行测试处理，得到相应的电压-时间曲线以及负极对锂电位曲线；对每个电压-时间曲线进行微分处理，得到相应的微分电压-时间曲线，并根据所有电压-时间曲线、所有微分电压-时间曲线以及负极对锂电位曲线，确定出软包电芯的析锂起点电位。通过结合多种极片材料以及预设的参比电极可制备出工艺简单且周期更短的软包电芯，并根据该软包电芯所确定出的标称容量生成多组测试容量参数，以基于电压弛豫法对该软包电芯进行测试处理，无需造成软包电芯的损伤以及耗费；其次，还可结合经过测试处理所得到的电压-时间曲线以及相应的微分电压-时间曲线，在负极对锂电位曲线内确定出软包电芯在特定倍率下的析锂起点电位，不仅可保障该析锂起点电位的准确性，还可使得后续的阶充策略制定更加合理，进而提高整体测试体验。