對鋰離子電池的容量進(jìn)行管理的方法
【專利摘要】一種對鋰離子電池的容量進(jìn)行管理的方法,包括在該鋰離子電池第一負(fù)極活性材料中添加與該第一負(fù)極活性材料具有不同電壓平臺的另一負(fù)極活性材料,使該鋰離子電池的負(fù)極活性材料具有兩個(gè)電壓平臺,該鋰離子電池在放電過程中兩個(gè)電壓平臺進(jìn)行轉(zhuǎn)換時(shí)會(huì)產(chǎn)生一個(gè)劇烈的壓差變化,該壓差變化出現(xiàn)的位置與該鋰離子電池的充電容量具有一對應(yīng)關(guān)系,從而可通過檢測該壓差變化來確定該鋰離子電池是否達(dá)到與之對應(yīng)的充電容量。
【專利說明】對裡離子電池的容量進(jìn)行管理的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及鋰離子電池管理領(lǐng)域,具體涉及一種對鋰離子電池的容量進(jìn)行管理的 方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 電池剩余容量又稱電池的荷電狀態(tài)(State of Charge,S0C)是電池狀態(tài)的重要參 數(shù)之一,能為電動(dòng)汽車的控制管理提供依據(jù)。保證SOC維持在合理的范圍內(nèi),防止過充或過 放對電池的損傷,能使我們更加合理的利用電池,提高電池的使用壽命,充分發(fā)揮電池系統(tǒng) 的動(dòng)力性能,降低對電池系統(tǒng)進(jìn)行維護(hù)的成本。
[0003] 目前電池 SOC估算策略主要有:開路電壓法、安時(shí)計(jì)量法、模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)法和卡爾 曼濾波法。模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)法和卡爾曼濾波法需要對電池?cái)?shù)據(jù)進(jìn)行分析與建模,方法較為復(fù) 雜,且由于受到電池管理系統(tǒng)的硬件限制和算法自身的成熟度,目前國內(nèi)外絕大多數(shù)成果 還停留在計(jì)算機(jī)仿真結(jié)果階段,離具體實(shí)際應(yīng)用還有一定距離。當(dāng)前對電池 SOC進(jìn)行估算 的常用方法仍然是簡單有效的開路電壓法和安時(shí)計(jì)量法。
[0004] 開路電壓法是利用電池的開路電壓與SOC的單調(diào)關(guān)系,通過建立剩余容量 (SOC)-開路電壓(OCV)之間的關(guān)系曲線,根據(jù)檢測到的開路電壓值確定SOC值,但這種方 法對SOC-OCV關(guān)系測量嚴(yán)格,只適用于SOC隨OCV變化明顯的電池,而當(dāng)前以磷酸鐵鋰為代 表的鋰離子電池由于具有很平坦的充放電平臺,SOC-OCV較為平坦,因此不適合使用開路電 壓法對SOC進(jìn)行估算,而且即使鋰離子電池的SOC-OCV曲線足夠陡峭,但若絕對電壓測量不 準(zhǔn)確,也會(huì)影響對SOV的判斷。安時(shí)計(jì)量法是在電池系統(tǒng)工作過程中將電池的充放電電流 對時(shí)間進(jìn)行積分運(yùn)算,然后估算電池的動(dòng)態(tài)SOC值,但安時(shí)計(jì)量法對電流采樣精度要求較 高,實(shí)際上目前安時(shí)計(jì)量法因此存在一定的誤差,且隨著使用時(shí)間的增加,累積誤差會(huì)越來 越大,因此在實(shí)際使用時(shí),常會(huì)結(jié)合開路電壓法利用SOC-OCV曲線對安時(shí)計(jì)量法進(jìn)行修正, 但鋰離子電池較平坦的SOC-OCV曲線對安時(shí)計(jì)量法的修正意義不大。因此,如何對鋰離子 電池剩余容量進(jìn)行監(jiān)測和管理仍是目前急需解決的難題之一。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0005] 有鑒于此,確有必要提供一種能夠?qū)︿囯x子電池的容量進(jìn)行有效監(jiān)測和管理的方 法。
[0006] -種對鋰離子電池的容量進(jìn)行管理的方法,包括: 預(yù)設(shè)鋰離子電池在充電過程中的警示容量為C,0〈C〈100% ; 將一第一負(fù)極活性材料和一第四負(fù)極活性材料混合得到第五負(fù)極活性材料,使用該第 五負(fù)極活性材料和一正極活性材料制備所述鋰離子電池,該第一負(fù)極活性材料與該第四負(fù) 極活性材料混合后不會(huì)改變彼此的晶型結(jié)構(gòu),且該第一負(fù)極活性材料的對鋰電位高于該第 四負(fù)極活性材料的對鋰電位,該第一負(fù)極活性材料的比容量為MmAh/g,該第四負(fù)極活性材 料的比容量分別為ZmAh/g,該第四負(fù)極活性材料在所述第五負(fù)極活性材料中所占的質(zhì)量百 分比 y= (k2-C) M/ [ (k2-C) M+CZ],k2 為校正系數(shù),k2 為常量,0· 9〈k2〈l. I;以及 所述正極活性材料的充電平臺為V5,所述第一負(fù)極活性材料的放電平臺為V31~V32, 所述第四負(fù)極活性材料的放電平臺為V41~V42, V32大于V41,將該第二鋰離子電池 進(jìn)行倍率充電,對所述第二鋰離子電池的在充電過程中的電壓進(jìn)行監(jiān)測,當(dāng)電壓落入 (V5-V32r(V5-V41)的范圍時(shí),發(fā)出該鋰離子電池的充電容量已達(dá)到C的警示。
[0007] 本發(fā)明提供的對鋰離子電池容量進(jìn)行管理的辦法,不僅簡單、方便、容易操作,而 且解決了鋰離子電池由于電壓平臺過平和絕對電壓測量不準(zhǔn)確而帶來的SOC測量不準(zhǔn)確 的問題,能夠?qū)︿囯x子電池的容量進(jìn)行有效監(jiān)測和管理。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0008] 圖1為本發(fā)明第一實(shí)施例第一鋰離子電池倍率放電的曲線示意圖。
[0009] 圖2a為磷酸鐵鋰半電池的放電曲線,圖2b為石墨和磷-碳復(fù)合材料混合形成的 第三負(fù)極活性材料的半電池的充電曲線,圖2c為由圖2a的電壓減去圖2b的電壓得到的全 電池放電曲線,圖2d為實(shí)際測量的全電池的放電曲線。
[0010] 圖3為本發(fā)明第二實(shí)施例第二鋰離子電池倍率充電的曲線示意圖。
[0011] 圖4a為磷酸鐵鋰半電池的充電曲線,圖4b為石墨和磷-碳復(fù)合材料混合形成的 第三負(fù)極活性材料的半電池的放電曲線,圖4c為由圖4a的電壓減去圖4b的電壓得到的全 電池充電曲線,圖4d為實(shí)際測量的全電池的充電曲線。
[0012] 圖5為本發(fā)明實(shí)施例1不同X值的第三負(fù)極活性材料半電池的倍率充電曲線測試 圖。
【具體實(shí)施方式】
[0013] 本發(fā)明第一實(shí)施例提供一種對鋰離子電池的容量進(jìn)行管理的方法,包括: S11,預(yù)設(shè)第一鋰離子電池在放電過程中的警示容量為D,0〈D〈100% ; 512, 將一第一負(fù)極活性材料和一第二負(fù)極活性材料混合得到第三負(fù)極活性材料,使用 該第三負(fù)極活性材料和一正極活性材料制備所述第一鋰離子電池,該第一負(fù)極活性材料與 該第二負(fù)極活性材料混合后不會(huì)改變彼此的晶型結(jié)構(gòu),且該第一負(fù)極活性材料的對鋰電位 低于該第二負(fù)極活性材料的對鋰電位,該第一負(fù)極活性材料與該第二負(fù)極活性材料的比容 量分別為MmAh/g及NmAh/g,該第二負(fù)極活性材料在所述第三負(fù)極活性材料中所占的質(zhì)量 百分比 X= (kl-D)M/ [ (kl-D)M+DN]; 513, 所述正極活性材料的放電平臺為V0,所述第一負(fù)極活性材料的充電平臺為 V11~V12,所述第二負(fù)極活性材料的充電平臺為V21~V22, V21大于V12,將該第一鋰離子 電池進(jìn)行倍率放電,對所述第一鋰離子電池的在放電過程中的電壓進(jìn)行監(jiān)測,當(dāng)電壓落入 (V0-V2ir(V0-V12)的范圍時(shí),發(fā)出該第一鋰離子電池的放電剩余容量已達(dá)到D的警示。
[0014] 在步驟SI 1中,可根據(jù)實(shí)際需要對D進(jìn)行設(shè)置,例如當(dāng)需要對該第一鋰離子電池進(jìn) 行過放控制時(shí),D可設(shè)置為50%至95%。
[0015] 在步驟S12中,該正極活性材料為未摻雜或摻雜的尖晶石結(jié)構(gòu)的錳酸鋰、層狀錳 酸鋰、鎳酸鋰、鈷酸鋰、磷酸鐵鋰、鋰鎳錳氧化物或鋰鎳鈷錳氧化物中的一種。具體地,該尖 晶石結(jié)構(gòu)的錳酸鋰可以由化學(xué)式Li mMrvnLnO4表示,該鎳酸鋰可以由化學(xué)式Li mNi1U2表 示,該鈷酸鋰的化學(xué)式可以由LimC〇1_nLn0 2表示,該層狀錳酸鋰的化學(xué)式可以由LimMrvnLnO 2, 該磷酸鐵鋰的化學(xué)式可以由LimFei_nLnP0 4表示,該鋰鎳錳氧化物的化學(xué)式可以由 LimNic^+nMnuibLAC^表示,該鋰鎳鈷錳氧化物的化學(xué)式可以由LimNiciCo dMn6LfO2表示,其 中 0· 1 彡 m 彡 1. 1,0 彡 η〈1,0 彡 ζ〈1· 5,0 彡 a-z〈0. 5,0 彡 b+z〈l. 5,0〈c〈l,0〈d〈l,0〈e〈l, 0彡f彡0. 2,c+d+e+f=l。L和R選自堿金屬元素、堿土金屬元素、第13族元素、第14族元 素、過渡族元素及稀土元素中的一種或多種,優(yōu)選地,L和R選自Mn、Ni、Cr、Co、V、Ti、Al、 Fe、Ga、Nd及Mg中的至少一種。
[0016] 所述第一負(fù)極活性材料或所述第二負(fù)極活性材料可以為石墨、鈦酸鋰、二氧化鈦 或磷-碳復(fù)合材料中的一種。該鈦酸鋰為非摻雜的鈦酸鋰或摻雜的鈦酸鋰,該非摻雜的鈦 酸鋰或摻雜的鈦酸鋰具有尖晶石結(jié)構(gòu)。具體地,該非摻雜的鈦酸鋰的化學(xué)式為Li 4Ti5O12 ;該 摻雜的鈦酸鋰的化學(xué)式Li(4_g)AgTi50 12或Li4AhTi(5_h)0 12表示,其中0〈g < 0. 33,且0〈h彡0. 5, A選自堿金屬元素、堿土金屬元素、第13族元素、第14族元素、過渡族元素及稀土元素中的 一種或多種,優(yōu)選為此、附、0、(:〇、¥、41、?6、6 &、制、吣及1%中的至少一種。該磷-碳復(fù)合材 料為將磷升華后吸附在多孔碳材料的孔中形成的電化學(xué)可逆儲(chǔ)鋰的磷復(fù)合材料,該磷-碳 復(fù)合材料中的磷用于可逆電化學(xué)儲(chǔ)鋰,有孔碳材料用于提高磷的電化學(xué)性能,該磷-碳復(fù) 合材料具有較高的比容量及較好的導(dǎo)電性。
[0017] 本發(fā)明中涉及的正極活性材料或負(fù)極活性材料的充/放電平臺是指該正極活性 材料或負(fù)極活性材料與鋰片組成半電池進(jìn)行充/放電時(shí)所表現(xiàn)出的電壓平臺。一種正極活 性材料或負(fù)極活性材料在其組成的半電池中進(jìn)行充/放電時(shí),其電壓要經(jīng)歷三個(gè)狀態(tài),即 上升/下降-相對平穩(wěn)-上升/下降,在這三個(gè)階段中相對平穩(wěn)期是最長的,這一相對平穩(wěn) 的階段就是該正極活性材料或負(fù)極活性材料的充/放電平臺。即該正極活性材料或負(fù)極活 性材料在其組成的半電池中充/放電時(shí),其充/放電曲線會(huì)出現(xiàn)兩個(gè)斜率突變點(diǎn),將處于這 兩個(gè)斜率突變點(diǎn)之間的相對平穩(wěn)的充/放電曲線定義為該正極活性材料或負(fù)極活性材料 的充/放電平臺,所述兩個(gè)斜率突變點(diǎn)作為該充/放電平臺的起始點(diǎn)和終點(diǎn)。
[0018] 在步驟S13中,所述正極活性材料的放電平臺VO指的是該正極活性材料與鋰片組 成的半電池的放電曲線中兩個(gè)斜率突變點(diǎn)所對應(yīng)的電壓值的中間值。由于一般的正極活性 材料均具有長而平穩(wěn)的充放電平臺,因此可用上述中間值表示所述正極活性材料的放電平 臺。Vll和V12分別為所述第一負(fù)極活性材料的充電平臺的起點(diǎn)和終點(diǎn)所對應(yīng)的電壓值。 V21和V22分別為所述第二負(fù)極活性材料充電平臺的起點(diǎn)和終點(diǎn)所對應(yīng)的電壓值。
[0019] 請參閱圖1,在所述第一鋰離子電池的放電過程中,對鋰電位低的第一負(fù)極活性材 料先進(jìn)行放電(請參閱圖1中E到H段),所述第一負(fù)極活性材料基本放電完畢后,對鋰電位 高的第二負(fù)極活性材料開始放電(請參閱圖1中H到L段)。當(dāng)所述第一負(fù)極活性材料停止 放電,所述第二負(fù)極活性材料開始放電時(shí)(對應(yīng)圖1中的H點(diǎn)),該第一鋰離子電池的放電剩 余容量為預(yù)設(shè)的D。
[0020] 由于負(fù)極活性材料在半電池充電過程對應(yīng)其在全電池中的放電過程,而該負(fù)極活 性材料在半電池放電過程對應(yīng)其在全電池中的充電過程,因此,當(dāng)一種正極活性材料與一 種負(fù)極活性材料組成全電池進(jìn)行放電時(shí),該全電池的放電曲線與該正極活性材料的放電曲 線及該負(fù)極活性材料的充電曲線有較明顯的匹配關(guān)系;當(dāng)一種正極活性材料與一種負(fù)極活 性材料組成全電池進(jìn)行充電時(shí),該全電池的充電曲線與該正極活性材料的充電曲線及該負(fù) 極活性材料的放電曲線有較明顯的匹配關(guān)系;該全電池的電壓應(yīng)為兩電極對鋰電壓之差, 兩電極電壓平臺的重合部分即為該全電池穩(wěn)定放電的部分。
[0021] 在所述第一鋰離子電池的放電曲線中,所述第一負(fù)極活性材料所對應(yīng)的放電平臺 為F到G段,F(xiàn)點(diǎn)和G點(diǎn)分別為所述第一負(fù)極活性材料所對應(yīng)放電平臺的起點(diǎn)和始點(diǎn),F(xiàn)點(diǎn) 的電壓Vf為(VO-Vll),G點(diǎn)的電壓Vg為(V0-V12);所述第二負(fù)極活性材料所對應(yīng)的放電 平臺為I到J段,I點(diǎn)和J點(diǎn)分別為所述第二負(fù)極活性材料所對應(yīng)放電平臺的起點(diǎn)和始點(diǎn), I點(diǎn)的電壓Vi為(V0-V21),J點(diǎn)的電壓Vj為(V0-V22)。在所述鋰離子電池放電剩余容量 達(dá)到D前后,所述第一鋰離子電池的放電曲線表現(xiàn)為由F到G段跳躍I到J段,此時(shí)所述第 一鋰離子電池的放電曲線會(huì)出現(xiàn)一個(gè)劇烈的壓差變化,該壓差變化的始點(diǎn)為G點(diǎn)的Vg,終 點(diǎn)為I點(diǎn)的Vi,由于G點(diǎn)到I點(diǎn)之間的壓差變化很劇烈,這一段放電曲線的斜率很大,因此 可在Vi到Vg之間的電壓范圍內(nèi)找任一電壓值作為該第一鋰離子放電剩余容量已達(dá)到D指 /Jn 〇
[0022] 由于H點(diǎn)的電壓Vh為所述第一鋰離子電池到達(dá)預(yù)設(shè)D值時(shí)正好對應(yīng)的電壓,因此 以G到I段中除D點(diǎn)外的其他點(diǎn)所對應(yīng)的電壓值作為警示值會(huì)存在一定的誤差,但由于電 極材料在其放電初期和放電末期的端電壓效應(yīng),G到I段曲線的斜率十分陡峭,因此該誤差 較小,一般地,該誤差不會(huì)超過5%。為了進(jìn)一步較小該誤差,可以(Vh-pVhr(Vh+pVh)的范 圍作為該第一鋰離子電池放電剩余容量已到達(dá)預(yù)設(shè)D的警示范圍,0〈p〈10%。更為優(yōu)選地, 可在所述第一鋰離子電池的電壓值正好為Vh時(shí)發(fā)出警示。本實(shí)施例以G點(diǎn)的電壓Vg和I 點(diǎn)的電壓Vi的中間值作為H點(diǎn)的電壓值Vh,即Vh= (Vg+Vi)/2。
[0023] 另外,對于材料確定的第一負(fù)極活性材料和第二負(fù)極活性材料,在所述第三負(fù)極 活性材料中所述第一負(fù)極活性材料與第二負(fù)極活性材料的混合比例不同的情況下,所述第 一負(fù)極活性材料、第二負(fù)極活性材料在所述第一鋰離子電池放電過程中對應(yīng)的放電平臺的 起點(diǎn)和終點(diǎn)各自對應(yīng)的電壓值是確定不變的,但從所述第一負(fù)極活性材料對應(yīng)的放電平臺 跳躍到所述第二負(fù)極活性材料對應(yīng)的放電平臺時(shí)產(chǎn)生的壓差變化出現(xiàn)的位置是不同的,上 述壓差變化出現(xiàn)時(shí)對應(yīng)的該第一鋰離子電池在放電過程中的剩余容量值也是不同的。設(shè)定 所述第二負(fù)極活性材料在所述第三負(fù)極活性材料中的質(zhì)量百分?jǐn)?shù)為X,則所述第一負(fù)極活 性材料在所述第三負(fù)極活性材料中的質(zhì)量百分?jǐn)?shù)為(1-x),當(dāng)所述第一負(fù)極活性材料放電 完畢,所述第二負(fù)極活性材料開始放電時(shí)該第一鋰離子電池的理論放電剩余容量Dt=(I-X) M/[(l_x)M+xN],以校正系數(shù)kl對該理論放電剩余容量Dt進(jìn)行修正計(jì)算該混合比例下實(shí)際 的放電剩余容量D,貝U,D=klDt=kl(l-x)M/[(l-x)M+xN]。在步驟Sl中對D值進(jìn)行預(yù)設(shè)后, 可算出所述第二負(fù)極活性材料在所述第三負(fù)極活性材料中的混合比例x=(kl-D)M/[(kl-D) 1+0?。所述校正系數(shù)1^1在此處是一個(gè)常量,().941〈1.1,具體可根據(jù)制備所述第一鋰離子 電池時(shí)選用的正負(fù)極活性材料的材料性質(zhì)進(jìn)行設(shè)定。
[0024] 請參閱圖2,在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中,所述正極活性材料為磷酸鐵鋰,所述第一 負(fù)極活性材料為石墨,所述第二負(fù)極活性材料為磷-碳復(fù)合材料,圖a為所述磷酸鐵鋰半電 池的放電曲線,圖b為石墨和磷-碳復(fù)合材料混合形成的第三負(fù)極活性材料的半電池的充 電曲線,圖c為使用所述磷酸鐵鋰半電池放電曲線的電壓減去所述第三負(fù)極活性材料的半 電池充電曲線的電壓得到的所述第一鋰離子電池的放電曲線,圖d為實(shí)際測量的所述第一 鋰離子電池的放電曲線,從圖2可以看出,圖c和圖d幾乎重合,因此,在本實(shí)施例中,設(shè)定 kl=l〇
[0025] 當(dāng)所述第一鋰離子電池的剩余容量已達(dá)到預(yù)設(shè)的D時(shí),可對電池管理系統(tǒng)發(fā)出警 示,以進(jìn)行下一步的動(dòng)作,例如此時(shí)可停止所述第一鋰離子電池繼續(xù)進(jìn)行放電來防止所述 第一鋰離子電池過放。
[0026] 在所述步驟S12前,可進(jìn)一步包括一測定校正系數(shù)kl的步驟,用以更準(zhǔn)確的對所 述第一鋰離子電池在實(shí)際使用過程中的放電剩余容量進(jìn)行管理,具體步驟包括: S21,在其他條件完全相同的情況下,設(shè)定X為不同的數(shù)值xl,x2, x3......x(n-l), xn 分別制備所述第一鋰離子電池,0〈xl〈l,0〈x2〈l,0〈x3〈l,......,0〈χ(η_1)〈1, 0〈χη〈1; S22,對所述多個(gè)第一鋰離子電池進(jìn)行倍率放電,從該多個(gè)第一鋰離子電池的放電曲線 上讀取下表所對應(yīng)的數(shù)值,并進(jìn)行列表,以及
【權(quán)利要求】
1. 一種對鋰離子電池的容量進(jìn)行管理的方法,包括: 預(yù)設(shè)鋰離子電池在充電過程中的警示容量為C,0〈C〈100% ; 將一第一負(fù)極活性材料和一第四負(fù)極活性材料混合得到第五負(fù)極活性材料,使用該第 五負(fù)極活性材料和一正極活性材料制備所述鋰離子電池,該第一負(fù)極活性材料與該第四負(fù) 極活性材料混合后不會(huì)改變彼此的晶型結(jié)構(gòu),且該第一負(fù)極活性材料的對鋰電位高于該第 四負(fù)極活性材料的對鋰電位,該第一負(fù)極活性材料的比容量為MmAh/g,該第四負(fù)極活性材 料的比容量分別為ZmAh/g,該第四負(fù)極活性材料在所述第五負(fù)極活性材料中所占的質(zhì)量百 分比7=&2-〇厘/[(1^2-〇厘+02],1^2為校正系數(shù),1^2為常量,0.9〈1^2〈1.1 ;以及 所述正極活性材料的充電平臺為V5,所述第一負(fù)極活性材料的放電平臺為V31~V32, 所述第四負(fù)極活性材料的放電平臺為V41~V42,V32大于V41,將該鋰離子電池進(jìn)行倍率充 電,對所述鋰離子電池的在充電過程中的電壓進(jìn)行監(jiān)測,當(dāng)電壓落入(V5-V32)~(V5-V41) 的范圍時(shí),發(fā)出該鋰離子電池的充電容量已達(dá)到C的警示。
2. 如權(quán)利要求1所述的對鋰離子電池的容量進(jìn)行管理的方法,其特征在于,當(dāng)所述鋰 離子電池在充電過程中的電壓落入(Vr-pVrr(Vr+pVr)的范圍時(shí)發(fā)出該鋰離子電池的放 電剩余容量已達(dá)到C的警示,其中,Vr=(V5-V32+V5-V41)/2,0〈p〈10%。
3. 如權(quán)利要求1所述的對鋰離子電池的容量進(jìn)行管理的方法,其特征在于,當(dāng)所 述鋰離子電池的電壓為Vr時(shí),發(fā)出該鋰離子電池的充電容量已達(dá)到C的警示,其中, Vr= (V5-V32+V5-V41)/2〇
4. 如權(quán)利要求1所述的對鋰離子電池的容量進(jìn)行管理的方法,其特征在于,所述第一 負(fù)極活性材料或所述第四負(fù)極活性材料為石墨、鈦酸鋰、二氧化鈦或磷-碳復(fù)合材料中的 一種。
5. 如權(quán)利要求1所述的對鋰離子電池的容量進(jìn)行管理的方法,其特征在于,進(jìn)一步包 括一測定所述校正系數(shù)k2的步驟,包括: 在其他條件完全相同的情況下,設(shè)定y為不同的數(shù)值yl,y2,y3......y(n-l), yn分別制備所述鋰離子電池,0〈yl〈l,0〈y2〈l,0〈y3〈l,......,0〈y(n_l)〈1,0〈yn〈l; 對所述多個(gè)鋰離子電池進(jìn)行倍率充電,從該多個(gè)鋰離子電池的充電曲線上讀取下表所 對應(yīng)的數(shù)值,并進(jìn)行列表,以及
其中,Vq為所述鋰離子電池的充電曲線上所述第一負(fù)極活性材料所對應(yīng)的充電平臺的 終點(diǎn)的電壓值,Vs為所述鋰離子電池的充電曲線上所述第四負(fù)極活性材料所對應(yīng)的充電平 臺的起點(diǎn)的電壓值,Vr= (Vq+Vs) /2,C為所述鋰離子電池的充電曲線上Vr對應(yīng)的充電容量, Ct為所述y對應(yīng)的理論充電容量,Ct= (1-y) M/[ (1-y) M+yZ];以及 計(jì)算k2, k2=[Cl/Ctl+C2/Ct2+C3/Ct3 · ··+C(n-l)/Ct(n-l)+Cn/Ctn]/n。
6. 如權(quán)利要求5所述的對鋰離子電池的容量進(jìn)行管理的方法,其特征在于,進(jìn)一步包 括一對Vq、Vs和Vr進(jìn)行校正的步驟,對Vq、Vs和Vr進(jìn)行校正后分別得到VqT、Vs¥和Vr ip,Vqip = [Vql+Vq2+Vq3 · · ·+Vq(n-l)+Vqn]/n,Vs^ = [Vsl+Vs2+Vs3 · ··+Vs(n-1)+Vsn]/ n,VTip= [Vrl+Vr2+Vr3***+Vr(n-l)+Vrn]/n。
7. 如權(quán)利要求6所述的對鋰離子電池的容量進(jìn)行管理的方法,其特征在于,對所述鋰 離子電池的在充電過程中的電壓進(jìn)行監(jiān)測,當(dāng)所述鋰離子電池的電壓落入Vq^VsT的范圍 時(shí),發(fā)出該鋰離子電池的充電容量已達(dá)到C的警示。
8. 如權(quán)利要求6所述的對鋰離子電池的容量進(jìn)行管理的方法,其特征在于,對所述鋰 離子電池在充電過程中的電壓進(jìn)行監(jiān)測,當(dāng)所述鋰離子電池的電壓落入(VrT-pVrτΓ(Vr 平+pVr¥)的范圍時(shí),發(fā)出該鋰離子電池的充電容量已達(dá)到C的警示,0〈ρ〈10%。
9. 如權(quán)利要求6所述的對鋰離子電池的容量進(jìn)行管理的方法,其特征在于,對所述鋰 離子電池的在放電過程中的電壓進(jìn)行監(jiān)測,當(dāng)所述鋰離子電池的電壓值正好為¥1>時(shí),發(fā) 出該鋰離子電池的充電容量已達(dá)到C的警示。
【文檔編號】H01M10/44GK104319425SQ201410420983
【公開日】2015年1月28日 申請日期:2014年8月25日 優(yōu)先權(quán)日:2014年8月25日
【發(fā)明者】王莉, 何向明, 白驁駿, 李建軍, 尚玉明, 高劍 申請人:江蘇華東鋰電技術(shù)研究院有限公司, 清華大學(xué)