[0001] 本申请主要涉及锂电池领域，具体地涉及一种锂电池析锂的检测方法。

[0002] 锂电池(例如，锂离子电池、铁锂电池)被广泛地应用在各行各业，是生产生活中不可缺少的部分。对锂电池使用寿命的评估是锂电池生产过程中的重要步骤。目前，多采用高温老化加速试验的方法来仿真得到常温寿命(也称作仿真寿命)，该寿命仿真是基于负极固体电解质界面膜(solid electrolyte interphase,SEI)消耗活性锂离子容量损失的原理。但在实际生产生活中，锂电池在常温老化后期可能会出现析锂，导致电池的容量加速衰减，进而导致锂电池的实际寿命低于仿真寿命。因此，当电池存在析锂时，通过高温老化方法获得的仿真寿命无法准确地反映锂电池的实际寿命。

[0003] 为判断锂电池在寿命终止时间(End of Life,EOL)是否存在析锂，需要将锂电池在常温下老化到EOL。由于锂电池的循环寿命较长，将锂电池在常温下老化到EOL所需要的时间超出了锂电池的开发周期。

[0004] 所以，如何快速地检测锂电池是否存在析锂是亟待解决的问题。

[0022] 为让本申请的上述目的、特征和优点能更明显易懂，以下结合附图对本申请的具体实施方式作详细说明。

[0023] 在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本申请，但是本申请还可以采用其它不同于在此描述的其它方式来实施，因此本申请不受下面公开的具体实施例的限制。

[0024] 如本申请和权利要求书中所示，除非上下文明确提示例外情形，“一”、“一个”、“一种”和/或“该”等词并非特指单数，也可包括复数。一般说来，术语“包括”与“包含”仅提示包括已明确标识的步骤和元素，而这些步骤和元素不构成一个排它性的罗列，方法或者设备也可能包含其他的步骤或元素。

[0025] 此外，需要说明的是，使用“第一”、“第二”等词语来限定零部件，仅仅是为了便于对相应零部件进行区别，如没有另行声明，上述词语并没有特殊含义，因此不能理解为对本申请保护范围的限制。此外，尽管本申请中所使用的术语是从公知公用的术语中选择的，但是本申请说明书中所提及的一些术语可能是申请人按他或她的判断来选择的，其详细含义在本文的描述的相关部分中说明。此外，要求不仅仅通过所使用的实际术语，而是还要通过每个术语所蕴含的意义来理解本申请。

[0026] 本申请中使用了流程图用来说明根据本申请的实施例的系统所执行的操作。应当理解的是，前面或下面操作不一定按照顺序来精确地执行。相反，可以按照倒序或同时处理各种步骤。同时，或将其他操作添加到这些过程中，或从这些过程移除某一步或数步操作。

[0027] 图1所示是通过高温老化方法和常温老化方法获得的电池循环寿命曲线。参考图1所示，横坐标表示锂电池循环的圈数，纵坐标表示锂电池的健康状态(State of Health,SOH)，曲线1是通过高温老化加速实验方法仿真获得的电池循环寿命曲线。为区别于锂电池实际的常温老化寿命，将曲线1所表示的电池循环寿命称为锂电池的仿真寿命。该高温老化加速实验方法是基于负极固体电解质相界面膜(SEI)消耗活性锂离子引起电池容量损失的原理来开展。基于上述原理获得曲线1在电池的全生命周期内容量会平缓衰减，对应的仿真寿命结果是理论上最大值。其中，高温老化方法的温度为40℃‑70℃，常温老化方法的温度为15℃‑35℃。

[0028] 但锂电池在实际的常温老化后期由于充电能力的降低，锂电池可能会出现析锂，进而导致锂电池的容量出现加速衰减。该现象对应着图1中的曲线2，曲线2表示锂电池的实际寿命。对比曲线1和曲线2，可以发现在锂电池寿命的后期，随着锂电池循环圈数的增加，曲线1和曲线2所表示的锂电池寿命的差值逐渐增加。换句话说，在锂电池寿命的后期，曲线1已经不能准确地反应锂电池的实际寿命。因此，很多人会质疑通过仿真寿命表示锂电池实际寿命的可靠性，有必要开发一种检测常温老化电池是否存在析锂的方法，进而确定全生命周期寿命仿真结果的可靠性。但由于锂电池的循环寿命较长，将锂电池在常温下老化到寿命终止时间所需要的时间超出了锂电池的开发周期。所以，如何快速地检测锂电池是否存在析锂是亟待解决的问题。

[0029] 本申请的锂电池析锂的检测方法能够及时地检测锂电池是否存在析锂，有利于缩短锂电池的开发周期。接下来通过具体的实施例对本申请的锂电池析锂的检测方法进行说明。

[0030] 图2是本申请一实施例的一种锂电池析锂的检测方法示例性流程图。参考图2所示，该实施例的检测方法包括以下步骤：

[0031] 步骤S110：采用加速老化方法获取第一状态锂电池，第一状态锂电池处于预设健康状态；

[0032] 步骤S120：将第一状态锂电池在目标充电策略下循环预设圈数，以获得第二状态锂电池；

[0033] 步骤S130：判断第二状态锂电池是否存在析锂。

[0034] 以下具体说明上述的步骤S110至S130。

[0035] 在一实施例中，提供两组待测锂电池，分别为第一组待测锂电池和第二组待测锂电池。在步骤S110中，采用加速老化方法对第一组待测锂电池和第二组待测锂电池进行加速老化处理，以获取两组第一状态锂电池。为方便叙述，以及与前述的两组待测锂电池相区分，处于第一状态的两组锂电池分别命名为第一组第一状态锂电池和第二组第一状态锂电池。该两组第一状态的锂电池处于预设健康状态。在一些实施例中，预设健康状态为60％SOH‑90％SOH，即通过步骤S110将两组待测锂电池加速老化到当前额定容量占初始额定容量的60％‑90％的状态，也即第一状态。进而通过第一状态的锂电池表示在实际常温老化过程中处于相同健康状态的锂电池。如此，相比较于通过实际常温老化方法获得第一状态的锂电池，采用加速老化方法获取第一状态锂电池缩短了检测时间，有利于缩短锂电池的研发周期。

[0036] 在一实施例中，加速老化方法包括高温老化，其中，高温老化的温度为40℃‑70℃，可以根据锂电池的规格参数、使用场景设定高温老化的温度。此外，步骤S110中的加速老化方法不限于高温老化方法，其包括任何可以将锂电池加速老化到第一状态的方法。

[0037] 在步骤S120中，将在步骤S110中获取的第一组第一状态锂电池和第二组第一状态锂电池在目标充电策略下循环预设圈数，以获得两组第二状态锂电池。在一实施例中，目标充电策略的充放电温度小于加速老化方法的充放电温度，换句话说，在该实施例中步骤S120中获得第二状态锂电池的方法不同于步骤S110中的加速老化方法。例如，在一些实施例中，在常温下将在步骤S110中获取的第一组第一状态锂电池和第二组第一状态锂电池在目标充电策略下循环预设圈数，“常温”指的是15℃‑35℃中的任一温度。

[0038] 为方便叙述，以及与前述的待测电池和第一状态锂电池区分，这里将两组第二状态锂电池分别命名为第一组第二状态锂电池和第二组第二状态锂电池，其中，第一组第二状态锂电池和第二组第二状态锂电池分别对应着第一组第一状态锂电池和第二组第一状态锂电池。

[0039] 在一实施例中，目标充电策略中除充放电温度外还包括参数：充放电倍率和充放电电压。在一些实施例中，充放电温度为15℃‑35℃，充放电倍率为0.5P‑1P。其中，充电倍率表示锂电池充电功率与额定充电功率之间的比值关系；类似的，放电倍率表示锂电池放电功率与额定放电功率之间的比值关系。举例来说，充电倍率为0.5P表示在对锂电池进行充电时所使用的充电功率为锂电池额定充电功率的0.5倍。可以理解，本申请不对目标充电策略的具体参数做限制，可以根据检测需求、电池规格参数等设置具体的目标充电策略。

[0040] 在一实施例中，步骤S120中的预设圈数为10圈至100圈。可以根据需求设置具体的预设圈数。举例来说，如果需要判断第一状态锂电池在循环100圈时是否存在析锂，则将第一状态锂电池在目标充放电策略下循环100圈。

[0041] 在一实施例中，在步骤S120前还包括步骤：判断步骤S110中获得的两组第一状态锂电池中的一组是否存在析锂，并根据判断结果判断另一组第一状态锂电池是否存在析锂。

[0042] 举例来说，首先，使用无损判定方法初步判断第一组第一状态锂电池和第二组第一状态锂电池是否存在析锂，假设判断结果为均不存在析锂；接着，使用有损判定方法(例如拆解锂电池)判断第一组第一状态锂电池是否存在析锂，假设判断结果为第一组第一状态锂电池不存在析锂；之后，综合第一组第一状态锂电池的无损判定结果、第二组第一状态锂电池的无损判定结果和第一组第一状态锂电池的有损判定结果推断出第二组第一状态锂电池不存在析锂。

[0043] 进一步，若通过无损判定方法判断得知第二组第一状态锂电池存在析锂，或使用有损判定方法判断得知第一组第一状态锂电池存在析锂，则表明经过高温加速老化后，第二组第一状态锂电池可能存在析锂；此时，可通过有损判定方法进一步确认第二组第一状态锂电池是否存在析锂，若判断得知第二组第一状态锂电池存在析锂，则表明待测电池经加速老化后存在析锂的风险。

[0044] 回到图2所示，若综合对第二组第一状态锂电池的无损判定结果和对第一组第一状态锂电池的有损判定结果推断出第二组第一状态锂电池不存在析锂，则执行步骤S120：将第二组第一状态锂电池在目标充电策略下循环预设圈数，以得到第二组第二状态锂电池，并执行步骤S130：判断第二组第二状态锂电池是否存在析锂。

[0045] 在其他的实施例中，还可以不采用有损判定方法判断步骤S120中获得的两组第二状态锂电池是否存在析锂。进而，在步骤S130中可以判断两组第二状态锂电池是否存在析锂。在一些实施例中，判断第二状态锂电池是否存在析锂的方法包括无损判定方法和/或有损判定方法。

[0046] 为更清楚地理解本申请的步骤S110至步骤S130，这里给出两个非限制性的示例。

[0047] 示例一：在25℃_0.5P/0.5P_2.5‑3.65V循环条件下检测锂电池在80％SOH时是否存在析锂。示例一包括以下步骤：

[0048] 步骤1：准备1#锂电池和2#锂电池，在55℃_0.5P/0.5P_2.5‑3.65V的条件下将1#锂电池和2#锂电池加速老化到85％SOH。1#锂电池和2#锂电池的循环寿命曲线如图3，图3中的横坐标表示锂电池循环的圈数，纵坐标表示锂电池的健康状态。其中，示例一中采用的加速老化方法是高温老化方法，55℃表示1#锂电池和2#锂电池在高温老化过程中充放电温度为55℃；0.5P/0.5P表示1#锂电池和2#锂电池的充电功率为电池额定功率的0.5倍，放电功率为电池额定功率的0.5倍；2.5‑3.65V表示充放电的电压。通过步骤1得到处于第一状态的1#锂电池和处于第一状态的2#锂电池。

[0049] 步骤2：通过无损判定方法初步判断1#锂电池和2#锂电池均无析锂；然后将1#锂电池拆解，发现1#锂电池负极界面良好，因此1#锂电池无析锂，进而推断出2#锂电池当前也无析锂。

[0050] 步骤3：将2#锂电池在目标充电策略下循环预设圈数，其中目标充电策略的参数为25℃_0.5P/0.5P_2.5‑3.65V，预设圈数为50圈。通过步骤3得到处于第二状态的2#锂电池。

[0051] 步骤4：首先，通过无损判定方法初步判断2#锂电池是否存在析锂，假设通过无损判定方法判断得知2#锂电池不存在析锂；然后通过有损判定方法进一步确定2#锂电池是否存在析锂，假设通过有损判定方法判断得知2#锂电池不存在析锂；综合无损判定方法和有损判定方法的判断结果得知2#电锂池循环50圈后无析锂。

[0052] 步骤5：得出结论，2#锂电池在25℃_0.5P/0.5P_2.5‑3.65V条件下，循环到80％SOH时无析锂。

[0053] 示例二：在25℃_1P/1P_2.5‑3.65V循环条件下检测锂电池在80％SOH时是否存在析锂。示例二包括以下步骤：

[0054] 步骤1：准备3#锂电池和4#锂电池，在55℃_0.5P/0.5P_2.5‑3.65V的条件下将3#锂电池和4#锂电池加速老化到85％SOH。3#锂电池和4#锂电池的循环寿命曲线如图4，图4中的横坐标表示锂电池循环的圈数，纵坐标表示锂电池的健康状态。通过步骤1得到处于第一状态的3#锂电池和处于第一状态的4#锂电池。

[0055] 步骤2：通过无损判定方法初步判断3#锂电池和4#锂电池均无析锂；然后将3#锂电池拆解，发现3#锂电池负极界面良好，因此3#锂电池无析锂，进而推断出4#锂电池当前也无析锂。

[0056] 步骤3：将4#锂电池在目标充电策略下循环预设圈数，其中目标充电策略的参数为25℃_1P/1P_2.5‑3.65V，预设圈数为50圈。通过步骤3得到处于第二状态的4#锂电池。

[0057] 步骤4：首先，通过无损判定方法初步判断4#锂电池是否存在析锂，假设通过无损判定方法判断得知4#锂电池存在析锂；然后通过有损判定方法进一步确认4#锂电池是否存在析锂，假设通过有损判定方法判断得知4#锂电池存在析锂；综合无损判定方法和有损判定方法的判断结果得知4#锂电池循环50圈后存在析锂。

[0058] 步骤5：得出结论，4#锂电池在25℃_1P/1P_2.5‑3.65V条件下，循环到80％SOH时存在析锂。

[0059] 本申请上述实施例中的锂电池析锂的检测方法通过加速老化方法获取第一状态锂电池，通过第一状态的锂电池表示在实际常温老化过程中处于相同健康状态的锂电池。如此，相比较于通过实际常温老化获得第一状态的锂电池，采用加速老化方法获取第一状态锂电池缩短了检测时间，有利于缩短锂电池的研发周期。

[0060] 上文已对基本概念做了描述，显然，对于本领域技术人员来说，上述申请披露仅仅作为示例，而并不构成对本申请的限定。虽然此处并没有明确说明，本领域技术人员可能会对本申请进行各种修改、改进和修正。该类修改、改进和修正在本申请中被建议，所以该类修改、改进、修正仍属于本申请示范实施例的精神和范围。

[0061] 同时，本申请使用了特定词语来描述本申请的实施例。如“一个实施例”、“一实施例”、和/或“一些实施例”意指与本申请至少一个实施例相关的某一特征、结构或特点。因此，应强调并注意的是，本说明书中在不同位置两次或多次提及的“一实施例”或“一个实施例”或“一替代性实施例”并不一定是指同一实施例。此外，本申请的一个或多个实施例中的某些特征、结构或特点可以进行适当的组合。

[0062] 一些实施例中使用了描述成分、属性数量的数字，应当理解的是，此类用于实施例描述的数字，在一些示例中使用了修饰词“大约”、“近似”或“大体上”来修饰。除非另外说明，“大约”、“近似”或“大体上”表明所述数字允许有±20％的变化。相应地，在一些实施例中，说明书和权利要求中使用的数值参数均为近似值，该近似值根据个别实施例所需特点可以发生改变。在一些实施例中，数值参数应考虑规定的有效数位并采用一般位数保留的方法。尽管本申请一些实施例中用于确认其范围广度的数值域和参数为近似值，在具体实施例中，此类数值的设定在可行范围内尽可能精确。