一种容量标定方法、终端设备及可读存储介质与流程

本申请涉及电池，尤其涉及一种容量标定方法、终端设备及可读存储介质。

背景技术：

1、锂离子电池具有高比能、长寿命、高性价比和少污染等优点，广泛应用于消费类电子产品、家用电器、新能源汽车以及储能电站等，结合全球双碳背景，作为一种新型清洁能源产品，锂离子电池的市场空间巨大。

2、在锂离子电池生产制造过程中，为了保证锂离子电池的循环寿命、稳定性、自放电性和安全性等电化学性能，必须对锂电池进行化成及容量分级测试，以保证后续集成锂电池系统的一致性与可靠性。

3、锂电池在后处理工艺包括化成和分容两个阶段，该过程对单体电池独立充放电或串联多个单体电池的方式多步骤充放电。化成的主要目的是激活电池内部材料活性物质，使得负极表面形成稳定的固体电解质膜(sei膜)。分容阶段对电池进行充放电，将电池按容量进行梯度分类、配组，降低电池组内各单体电池的差异性。

4、常规分容有多种方式，比如一种常规化成分容方法，包括步骤如下：取注液后的聚合物锂离子电池，在45-65℃的环境下静止12-36h；化成时对电芯表面施加10-15kg/cm2的力，同时使电芯处于80-90℃的恒定温度中，化成时采用阶梯式化成流程对电池进行充电；静置时对电芯表面施加5-8kg/cm2的力，同时使电芯处于25-35℃的恒定温度中，使电芯充分定型及稳定内部环境；分容时电芯表面施加5-10kg/cm2的压力，同时使电芯处于25-55℃的恒定温度环境中，在分容流程下对电芯进行容量测试。该方法中化成和分容辅助设备精度要求较高，化成工艺复杂，分容设备投资成本较大，对于大规模化生产具有一定的局限性。

技术实现思路

1、有鉴于此，本申请实施例提供一种容量标定方法、终端设备及可读存储介质，可以有效解决现有技术中对电池分容时投入成本高以及电池生产效率低的问题等。

2、第一方面，本申请实施例提供一种容量标定方法容量标定方法，包括：

3、获取多个锂电池在阶梯式化成时记录的各锂电池的终止电压，得到终止电压数据包，并获取对其中部分锂电池进行分容后得到容量数据；

4、根据终止电压数据包和所述容量数据构建所述容量-终止电压映射关系；

5、根据同批次的各锂电池的终止电压利用所述容量-终止电压映射关系，得到各锂电池的标定容量。

6、在一些实施例中，所述获取多个锂电池在阶梯式化成时记录的各锂电池的终止电压，得到终止电压数据包，并获取对其中部分锂电池进行分容后得到容量数据，包括：

7、将n个锂电池串联为一组，得到电池组；

8、在对电池组进行阶梯式化成时，获取第三阶段结束前一刻各锂电池的终止电压；其中，第三阶段将各锂电池的充电至p3％的soc，p3的取值范围为[80，90]；静置设定的第一时间阈值后，在对n个锂电池中的n个锂电池进行分容后，获取n个完全放电容量；

9、根据n个锂电池对应的终止电压和对应的完全放电容量，构建容量-终止电压映射关系。

10、在一些实施例中，n＞n≥5。

11、在一些实施例中，所述方法包括：检测剩余的n-n个锂电池的内阻，对所述内阻大于设定阻值的锂电池进行分容，其中，所述设定阻值为阻值均值乘以105％。

12、在一些实施例中，所述阶梯式化成的过程包括在设定化成温度范围环境下，对串联的所述电池组进行以下阶梯式充电，所述设定化成温度范围为[23℃，27℃]：

13、第一阶段，采用第一恒流充电电流，充电至p1％的soc，再静置第一设定时长；其中，所述第一恒流充电电流的取值范围为[0.02c，0.05c]，p1的取值范围为[5，20]，所述第一设定时长的取值范围为[60min，600min]；

14、第二阶段，采用第二恒流充电电流，充电至p2％的soc，再静置第二设定时长；其中，所述第二恒流充电电流的取值范围为(0.05c，0.2c]，p2的取值范围为[50，70]，所述第二设定时长的取值范围为[90min，540min]；

15、第三阶段，采用第三恒流充电电流，充电至p2％的soc，再静置第三设定时长；其中，所述第三恒流充电电流的取值范围为(0.2c，0.3c]，p3的取值范围为[80，90]，所述第三设定时长的取值范围为[20min，120min]。

16、在一些实施例中，该方法还包括：在阶梯式化成时进行电压判定，对电压异常的锂电池进行断路保护；所述电压异常包括电压的异常增加和/或异常降低。

17、在一些实施例中，所述温度补偿修正容量-终止电压映射关系采用以下方法得到：

18、根据容量经验值与所述终止电压的关系式，进行修正n个所述终止电压对应的完全放电容量值，得到n个修正容量值；

19、根据n个所述终止电压和对应的n个所述修正容量值，拟合得到所述温度补偿修正容量-终止电压映射关系。

20、在一些实施例中，若阶梯式化成时化成温度超出所述设定化成温度范围时，则采用温度补偿修正容量-终止电压映射关系，对同批次各锂电池进行容量标定。

21、第三方面，本申请实施例提供一种终端设备，所述终端设备包括处理器和存储器，所述存储器存储有计算机程序，所述处理器用于执行所述计算机程序以实施上述的容量标定方法。

22、第四方面，本申请实施例提供一种可读存储介质，其存储有计算机程序，所述计算机程序在处理器上执行时，实施上述的容量标定方法。

23、本申请的实施例具有如下有益效果：

24、采用常规分容技术，通过对所有电池进行完全充放电，得到容量数据，设备投入大(占比20％)、生产效率低(需2-4h)、能耗高(即使考虑放电能量回收，能耗占比超过30％)。本申请采用化成阶段的终止电压数据包及少数电池的容量数据，建立本批次电池的“容量-终止电压映射关系”，并用于标定其他电池容量范围。根据测试对比，本申请分容得到容量的误差最大值为0.2％，估算精度较高，完全满足电池分容范围标准。本申请每批次均是一个独立的容量标定单元，灵活、简单，而且可大幅减少设备投入、生产效率高以及节能。

技术特征：

1.一种容量标定方法，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的容量标定方法，其特征在于，所述获取多个锂电池在阶梯式化成时记录的各锂电池的终止电压，得到终止电压数据包，并获取对其中部分锂电池进行分容后得到容量数据，包括：

3.根据权利要求2所述的容量标定方法，其特征在于，n＞n≥5。

4.根据权利要求2所述的容量标定方法，其特征在于，所述方法还包括：检测剩余的n-n个锂电池的内阻，对所述内阻大于设定阻值的锂电池进行分容，其中，所述设定阻值为阻值均值乘以105％。

5.根据权利要求2所述的容量标定方法，其特征在于，所述阶梯式化成的过程包括：

6.根据权利要求5所述的容量标定方法，其特征在于，若阶梯式化成时化成温度超出所述设定化成温度范围时，则采用温度补偿修正容量-终止电压映射关系，对同批次各锂电池进行容量标定。

7.根据权利要求6所述的容量标定方法，其特征在于，所述温度补偿修正容量-终止电压映射关系采用以下方法得到：

8.根据权利要求1至7任一项所述的容量标定方法，其特征在于，该方法还包括：在阶梯式化成时进行电压判定，对电压异常的锂电池进行断路保护；所述电压异常包括电压的异常增加和/或异常降低。

9.一种终端设备，其特征在于，所述终端设备包括处理器和存储器，所述存储器存储有计算机程序，所述处理器用于执行所述计算机程序以实施权利要求1-8中任一项所述的容量标定方法。

10.一种可读存储介质，其特征在于，其存储有计算机程序，所述计算机程序在处理器上执行时，实施根据权利要求1-8中任一项所述的容量标定方法。

技术总结
本申请涉及电池技术领域，尤其涉及一种容量标定方法、终端设备及可读存储介质，该方法包括：获取多个锂电池在阶梯式化成时记录的各锂电池的终止电压，得到终止电压数据包，并获取对其中部分锂电池进行分容后得到容量数据；根据所述终止电压数据包和所述容量数据构建容量‑终止电压关系曲线；根据同批次的各锂电池的终止电压利用所述容量‑终止电压关系曲线，得到各锂电池的标定容量。由此，本申请可以有效解决现有技术中对电池分容时投入成本高以及电池生产效率低的问题等。

技术研发人员：和祥运,苏少鹏,王卡,娄豫皖
受保护的技术使用者：宁夏宝丰昱能科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/16