[0001] 本发明属于锂离子电池技术领域，具体涉及一种锂电池失效的分析方法。

[0002] 近年来随着电动汽车的快速发展，锂电池作为新能源电动车的能量来源在电动车体系内担任着举足轻重的地位，电动车的效率和安全性极大的吸引了人们的目光。然而，在电动车的行驶中，电池的老化仍是一个棘手的问题，而且电池的老化过程相当的复杂，电池的能量损失并不是单一因素造成的，而是由很多不同的条件导致的，比如：放电深度，充放电速率，工作环境温度等等。电池的失效也不仅仅是某一部分的失效，正负极的老化程度也是天差地别的。

[0003] 一般来说，一些瞬态的信息例如充电状态(SOC)显示了电池现时条件下的可用能量，电池的健康状态(SOH)则表示电池的衰减量。这些瞬态的信息都可以评估电池的现在工作状况，同样的，电池的电化学阻抗(EIS)也可以用来评估电池的健康状态，但阻抗的分析一般只停留在观测阻值的变化而没有对它进行深入的分析，因此，深入剖析阻抗的变化并从中了解到电池各个部分的衰减情况是至关重要的。

[0032] 下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

[0033] 实施例1

[0034] 一种锂电池失效的分析方法,分析方法流程图如图1所示，本案例中锂电池为LiMn2O4：LiNi0.5Co0.2Mn0.3O2＝1:1正极+石墨负极锂电池。

[0035] 1.获得失效电池

[0036] 将锂电池放置在不同温度下(常温25℃、45℃和‑10℃)分别通过0.5C(C＝24A)的电流恒流恒压充电，将电池充电至截止电压(4.2V)，之后通过1C恒流放电至2.7V，重复循环直至电池容量衰减至初始容量的80％，从而获得失效锂电池。

[0037] 三种温度下，电池的充电放电循环次数与容量保持率如图2所示，由图可知，‑10℃循环次数为1次，25℃循环次数为500次，45℃循环次数为250次。

[0038] 2.交流阻抗测试

[0039] 在获取失效电池期间，每循环50圈进行一次交流阻抗测试，将得到的交流阻抗数据进行拟合得出如图3所示的Rs、RSEI、Rct和Y0值。

[0040] 利用所拟合得出的具体阻抗数值，得到本实施例1所提供的失效锂电池在不同温度下各个具体阻抗数值跟随循环次数的变化情况，如图4所示。由图可知，Rs、RSEI、Rct呈上升趋势，由于Y0表示的是锂离子在锂电池中的扩散现象，所以Y0呈下降趋势。

[0041] 3.失效占比计算：

[0042] 锂电池的各种失效模式的占比含量及其占总失效的含量具体计算公式分别为：

[0043]

[0044]

[0045]

[0046] Totaln＝CLn+LLIn+LAMn

[0047]

[0048]

[0049]

[0050] 其中Rs、RSEI、Rct和Y0是通过软件拟合阻抗数据得出来得结果；CL是电导率的损失；LLI是锂离子的损耗；LAM是活性物质的损失；n为循环次数，下标RP(relative portion)，相对部分。

[0051] 不同温度下的失效锂电池的失效占比随着循环次数的变化情况如图5所示，由图可知，在不同的环境温度下，锂电池随着循环次数的增加，LAM、CL、LLI均呈现一定程度的增加，且LLI的增加趋势较大；不同温度下的失效锂电池的相对占比随着循环次数的变化情况如图6所示，由图可知LLI的失效占比占整个失效的80％以上，是锂电池在不同温度下循环失效的主要原因。

[0052] 需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

[0053] 尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。