电池单体及其制备方法、制备装置、电池和用电装置与流程

本申请涉及一种电池单体及其制备方法、制备装置、电池和用电装置。

背景技术：

1、电池单体具有容量高、寿命长等特性，因此广泛应用于电子设备，例如手机、笔记本电脑、电瓶车、电动汽车、电动飞机、电动轮船、电动玩具汽车、电动玩具轮船、电动玩具飞机和电动工具等等。

2、随着电池应用范围越来越广泛，需要设计满足要求的电池单体，但是现有方法无法准确获得所需性能的电池单体。

技术实现思路

1、本申请是鉴于上述课题而进行的，其目的在于，提供一种电池单体及其制备方法、制备装置、电池和用电装置。

2、第一方面，本申请提供了一种电池单体的制备方法，所述制备方法包括：

3、提供多个电芯试样，各所述电芯试样均包括含有正极活性物质的正极极片；

4、采集各所述电芯试样的循环参数；

5、构建所述正极活性物质的破碎度参数和所述循环参数的对应模型，所述破碎度参数被配置为表征所述正极活性物质的平均粒径的变化程度；

6、将目标循环参数应用于所述对应模型，输出与所述目标循环参数对应的目标破碎度参数，并根据所述目标破碎度参数调整初始电芯为电池单体。

7、由此，本申请实施方式从正极活性物质的破碎程度的角度出发，构建正极活性物质破碎度参数和循环参数之间的关系即对应模型，基于已构建的对应模型，能够设计满足要求的电池单体。

8、在一些实施方式中，所述提供多个电芯试样，各所述电芯试样均包括含有正极活性物质的正极极片的步骤，包括：

9、提供多个电芯试样，各所述电芯试样均包括含有正极活性物质的正极极片，将各所述电芯试样的正极活性物质的体积平均粒度分别进行归一化处理，得到粒度参数；

10、分别施加预设作用力于各所述电芯试样，将各所述预设作用力进行归一化处理，得到力参数；

11、将所述粒度参数和所述力参数关联为所述破碎度参数。

12、由此，本申请实施方式中正极活性物质的体积平均粒度、电芯试样所承受的预设作用力这两类参数与正极活性物质的破碎程度相关，故本申请实施方式通过实验观测正极活性物质的体积平均粒度、电芯试样所承受的预设作用力与循环性能之间的关系，更有利于精确设计满足循环性能的电池单体。

13、在一些实施方式中，所述将所述粒度参数和所述力参数关联为所述破碎度参数的步骤，包括：计算所述粒度参数和所述力参数的和，作为所述破碎度参数。

14、由此，本申请实施方式中关联方式较为简便，且有利于构建和循环参数对应模型的准确度，有利于最终电池单体产品性能的精确设定。

15、在一些实施方式中，所述将目标循环参数应用于所述对应模型，输出与所述目标循环参数对应的目标破碎度参数，并根据所述目标破碎度参数调整初始电芯为电池单体的步骤，包括：

16、将目标循环参数应用于所述对应模型，输出与所述目标循环参数对应的目标破碎度参数，其中，所述目标破碎度参数分解为目标粒度参数和目标力参数；

17、根据所述目标粒度参数提供初始电芯，所述初始电芯包括含有目标正极活性物质的目标正极极片，所述目标正极活性物质的目标体积平均粒度与所述目标粒度参数相对应；

18、施加目标作用力于所述初始电芯，获得电池单体，其中，所述目标作用力与所述目标力参数相对应。

19、由此，本申请实施方式在已构建的对应模型的基础上，可以根据所需循环性能的电池单体得到电池单体的相关设计参数。

20、在一些实施方式中，所述循环参数包括多个子参数；所述构建所述正极活性物质的破碎度参数和所述循环参数的对应模型的步骤，包括：分别构建所述破碎度参数和各所述子参数的对应模型。

21、在一些实施方式中，多个所述子参数包括第一参数；所述破碎度参数和所述第一参数的对应模型为正相关模型。随着破碎度参数的增大，第一参数呈现为增大趋势，故，破碎度参数和第一参数呈现为正相关。

22、在一些实施方式中，所述破碎度参数和所述第一参数的对应模型为线性模型。

23、在一些实施方式中，多个所述子参数包括第二参数；所述破碎度参数和所述第二参数的对应模型为抛物线模型，且所述抛物线模型中二次项系数为负值。随着破碎度参数的增大，第二参数首先呈现为增大趋势；然后随着破碎度参数的继续增大，第二参数呈现为下降趋势。

24、第二方面，本申请还提出了一种电池单体，所述电池单体由本申请第一方面任一实施方式所述的制备方法得到。

25、第三方面，本申请还提出了一种电池，所述电池包括如本申请第二方面任一实施方式所述的电池单体。

26、第四方面，本申请还提出了一种用电装置，所述用电装置包括如本申请第三方面任一实施方式的所述的电池。

27、第五方面，本申请还提出了一种电池单体的制备装置，所述电池单体的制备装置包括提供模块、采集模块、构建模块和输出模块，提供模块用于提供多个电芯试样，各所述电芯试样均包括含有正极活性物质的正极极片；采集模块用于采集各所述电芯试样的循环参数；构建模块用于构建所述正极活性物质的破碎度参数和所述循环参数的对应模型，所述破碎度参数被配置为表征所述正极活性物质的平均粒径的变化程度；输出模块用于将目标循环参数应用于所述对应模型，输出与所述目标循环参数对应的目标破碎度参数，并根据所述目标破碎度参数调整初始电芯为电池单体。

技术特征：

1.一种电池单体的制备方法，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述提供多个电芯试样，各所述电芯试样均包括含有正极活性物质的正极极片的步骤，包括：

3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述将所述粒度参数和所述力参数关联为所述破碎度参数的步骤，包括：

4.根据权利要求2或3所述的制备方法，其特征在于，所述将目标循环参数应用于所述对应模型，输出与所述目标循环参数对应的目标破碎度参数，并根据所述目标破碎度参数调整初始电芯为电池单体的步骤，包括：

5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述循环参数包括多个子参数；

6.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，多个所述子参数包括第一参数；

7.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于，

8.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，多个所述子参数包括第二参数；

9.一种电池单体，其特征在于，由权利要求1至8中任一项所述的制备方法制备得到。

10.一种电池，其特征在于，包括如权利要求9所述的电池单体。

11.一种用电装置，其特征在于，包括如权利要求10所述的电池。

12.一种电池单体的制备装置，其特征在于，包括：

技术总结
本申请提供了一种电池单体及其制备方法、制备装置、电池和用电装置。所述制备方法包括：提供多个电芯试样，各所述电芯试样均包括含有正极活性物质的正极极片；采集各所述电芯试样的循环参数；构建所述正极活性物质的破碎度参数和所述循环参数的对应模型，所述破碎度参数被配置为表征所述正极活性物质的平均粒径的变化程度；将目标循环参数应用于所述对应模型，输出与所述目标循环参数对应的目标破碎度参数，并根据所述目标破碎度参数调整初始电芯为电池单体。

技术研发人员：吴凯,石鹏,林江辉,赵延杰,张帆
受保护的技术使用者：宁德时代新能源科技股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/14