用于测试电池的方法和被配置成测试电池的装置的制造方法
【专利说明】
[0001] 相关申请的交叉引用
[0002] 本申请要求2013年2月6日提交的申请号为61/761，563的美国临时专利申请的 权益，其整个内容基于所有目的通过引用合并于本文。
技术领域
[0003] 实施例主要涉及用于测试电池的方法和被配置成测试电池的装置。
【背景技术】
[0004] 电池是电能的重要储能装置和来源。因此，可能需要确定电池的状态。
【发明内容】
[0005] 根据各种实施例，可以提供一种用于测试电池的方法。该方法可以包括：将电池置 于预定电压；确定电池的参数，电池的参数包括电池在预定电压下的熵和电池在预定电压 下的焓中至少之一；以及基于所确定的参数来确定电池的老化历史。
[0006] 根据各种实施例，可以提供一种被配置成测试电池的装置。该装置可以包括：电压 设置电路，被配置成将电池置于预定电压；参数确定电路，被配置成确定电池的参数，电池 的参数包括电池在预定电压下的熵和电池在预定电压下的焓中至少之一；以及历史确定电 路，被配置成基于所确定的参数来确定电池的老化历史。
【附图说明】
[0007] 在附图中，相同的附图标记通常指全部不同视图的相同部分。附图不一定按比例 绘制，而是一般着重于说明本发明的原理。在下面的描述中，参考附图描述各种实施例，其 中：
[0008] 图1A根据各种实施例示出用于测试电池的方法的流程图；
[0009] 图1B根据各种实施例示出被配置成测试电池的装置；
[0010] 图1C示出用于执行热力学测量的设备，其具有含稳压器/恒流器的中央单元和纽 扣式电池固定器；
[0011] 图2示出充电过程中未循环充放电的（新的）电池的相对于S0C的0CP曲线；
[0012] 图3示出充电过程中未循环充放电的（新的）电池的相对于S0C熵曲线，其中A1 和A2数据点对应于石墨阳极中相变的开始，并且C1至C5对应于LC0阴极中相变的开始；
[0013] 图4示出充电过程中未循环充放电的（新的）电池的相对于S0C焓曲线，其中A1 和A2数据点对应于石墨阳极中相变的开始，并且C1至C5对应于LC0阴极中的相变的开 始；
[0014] 图5示出经受不同充电截止电压（C0V)的LiB电池的放电曲线；
[0015] 图6示出LiB电池的相对于S0C的0CP曲线，其中电池单元经受不同C0V ;
[0016] 图7示出在不同C0V过充电的LiB电池的相对于S0C的熵曲线；
[0017] 图8示出在不同C0V过充电的LiB电池的相对于S0C的焓曲线；
[0018] 图9示出在不同C0V过充电的LiB电池的相对于0CP的熵曲线；
[0019] 图10示出在不同C0V过充电的LiB电池的相对于0CP的焓曲线；
[0020] 图11示出在不同C0V过充电的LiB电池在3. 87V 0CP的3D(AS，AH，qa)绘图；
[0021] 图12示出在不同C0V过充电的LiB电池在3. 87V 0CP的（AS，AH)平面上的2D 投影曲线；
[0022] 图13示出在不同C0V过充电的LiB电池在3. 94V 0CP的3D(AS，AH，qCL)绘图；
[0023] 图14示出在不同C0V过充电的LiB电池在3.94V 0CP的（AS，AH)平面上的2D 投影曲线；
[0024] 图15A示出在60°C经受持续0-8周的热老化的LiB电池的放电曲线；
[0025] 图15B示出在70°C经受持续0-8周的热老化的LiB电池的放电曲线；
[0026] 图16A示出LiB电池的相对于S0C的0CP曲线。电池在60°C经受持续0-8周的热 老化；
[0027] 图16B示出LiB电池的相对于S0C的0CP曲线。电池在70°C经受持续0-8周的热 老化；
[0028] 图17A示出在60°C持续0-8周老化的LiB电池的相对于S0C的熵曲线；
[0029] 图17B示出在70°C持续0-8周老化的LiB电池的相对于S0C的熵曲线；
[0030] 图18A示出在60°C持续0-8周老化的LiB电池的相对于S0C的焓曲线；
[0031] 图18B示出在70°C持续0-8周老化的LiB电池的相对于S0C的焓曲线；
[0032] 图19A示出在60°C持续0-8周老化的LiB电池的相对于0CP的熵曲线；
[0033] 图19B示出在70°C持续0-8周老化的LiB电池的相对于0CP的熵曲线；
[0034] 图20A示出在60°C持续0-8周老化的LiB电池的相对于0CP的焓曲线；
[0035] 图20B示出在70°C持续0-8周老化的LiB电池的相对于0CP的焓曲线；
[0036] 图21A示出在60°C持续0-8周老化的LiB电池在3. 87V 0CP的3D(AS，AH，qa) 绘图；
[0037] 图21B示出在70°C持续0-8周老化的LiB电池在3. 87V 0CP的3D( AS，AH，qa) 绘图；
[0038] 图22A示出在60°C持续0-8周老化的LiB电池在3.87V 0CP的（AS，AH)平面 上的2D投影曲线；
[0039] 图22B示出在70°C持续0-8周老化的LiB电池在3. 87V 0CP的（AS，AH)平面 上的2D投影曲线；
[0040] 图23A示出在60°C持续0-8周老化的LiB电池在3. 94V 0CP下的3D(AS，AH， Qcl)绘图；
[0041] 图23B示出在70°C持续0-8周老化的LiB电池在3. 94V 0CP下的3D(AS，AH， Qcl)绘图；
[0042] 图24A示出在60°C持续0-8周老化的LiB电池在3.94V 0CP的（AS，AH)平面 上的2D投影曲线。
[0043] 图24B示出在70°C持续0-8周老化的LiB电池单元在3. 94V 0CP的（A S，A H)平 面上的2D投影曲线；
[0044] 图25示出完成的每100次循环之后的LiB电池的放电曲线；
[0045] 图26示出LIB电池的相对于S0C的0CP曲线。电池单元经受1至1000次循环；
[0046] 图27示出循环充放电1至1000次循环的LIB的熵相对于S0C的曲线；
[0047] 图28示出循环充放电1至1000次循环的LIB的焓相对于S0C的曲线；
[0048] 图29示出循环充放电1至1000次循环的LIB的熵相对于0CP的曲线；
[0049] 图30示出循环充放电1至1000次循环的LIB的焓相对于0CP的曲线；
[0050] 图31示出循环充放电1至1000次循环的LIB电池在3. 87V 0CP的3D ( A S，A H， N)绘图；
[0051] 图32示出循环充放电1至1000次循环的LIB电池在3. 87V 0CP的（AS，AH)平 面上的2D投影曲线；
[0052] 图33示出循环充放电1至1000次循环的LIB电池在3. 94V 0CP的3D ( A S，A H， N)绘图；
[0053] 图34示出循环充放电1至1000次循环的LIB电池在3. 94V 0CP的（A S，A H)平 面上的2D投影曲线；
[0054] 图35示出已遭受5 %的容量损失的LIB电池在3. 94V 0CP的（AS，AH)平面上 的2D投影曲线；
[0055] 图36示出已遭受10%的容量损失的LIB电池在3. 94V 0CP的（AS，AH)平面上 的2D投影曲线；
[0056] 图37示出已遭受10%的容量损失的LIB电池在3. 94V 0CP的（AS，AH)平面上 的2D投影曲线；
[0057] 图38示出已遭受20%的容量损失的LIB电池在3. 94V 0CP的（AS，A H)平面上 的2D投影曲线；
[0058] 图39示出已遭受25%的容量损失的LIB电池在3. 94V 0CP的（AS，A H)平面上 的2D投影曲线；
[0059] 图40根据各种实施例示出确定的值的图示；
[0060] 图41示出经受不同充电截止电压（C0V)的LiB电池的放电曲线；
[0061] 图42示出过充电的LiB电池的相对于S0C的熵曲线；
[0062] 图43示出过充电的LIB电池的相对于S0C的熵曲线；
[0063] 图44示出过充电的LIB电池的相对于S0C的焓曲线；
[0064] 图45示出过充电的LIB电池的相对于S0C的焓曲线；
[0065] 图46示出相对于0CP和S0C的熵曲线；
[0066] 图47示出过充电的LIB电池的相对于S0C的熵强度；
[0067] 图48示出过充电的LiB电池的相对于C0V的焓强度；
[0068] 图49示出过充电的LIB电池在3. 87V 0CP的3D曲线；
[0069] 图50示出过充电的LIB电池在3. 87V 0CP的2D曲线；
[0070] 图51示出过充电的LIB电池的相对于C0V的熵强度；
[0071] 图52示出过充电的LiB电池的相对于C0V的焓强度；
[0072] 图53示出过充电的LIB电池在3. 94V 0CP的3D曲线；
[0073] 图54示出过充电的LIB电池在3. 94V 0CP的2D曲线；
[0074] 图55示出经受60°C热老化的LiB电池的放电曲线；
[0075] 图56示出60°C老化的LIB电池的相对于S0C的熵曲线；
[0076] 图57示出相对于0CP的熵曲线；
[0077] 图58示出在60°C老化的LIB电池的相对于S0C的焓曲线；
[0078] 图59示出在60°C老化的LIB电池的相对于0CP的焓曲线；
[0079] 图60示出在60°C老化的LIB电池在3. 87V的相对于周数的熵强度；
[0080] 图61示出在60°C老化的LIB电池在3. 87V的相对于周数的焓强度；
[0081] 图62示出在60°C老化的LIB电池在3. 87V的3D曲线；
[0082] 图63示出在60°C老化的LIB电池在3. 87V的2D曲线；
[0083] 图64示出在60°C老化的LIB电池在3. 94V的相对于周数的熵强度；
[0084] 图65示出在60°C老化的LIB电池在3. 94V的相对于周数的焓强度；
[0085] 图66示出在60°C老化的LIB电池在3. 94V 0CP的3D曲线；
[0086] 图67示出在60°C老化的LIB电池在3. 94V 0CP的2D曲线；
[0087] 图68示出经受70°C热老化的LiB电池的放电曲线；
[0088] 图69示出在70°C老化的LIB电池的熵相对于S0C的曲线；
[0089] 图70示出在70°C老化的LIB电池的相对于0CP的熵曲线；
[0090] 图71示出在70°C老化的LIB电池的相对于S0C的焓曲线；
[0091] 图72示出在70°C老化的LIB电池的相对于0CP的焓曲线；
[0092] 图73示出在70°C老化的LIB电池在3. 87V的相对于周数的熵强度；
[0093] 图74示出在70°C老化的LIB电池在3. 87V的相对于周数的焓强度；
[0094] 图75示出在70°C老化的LIB电池在3. 87V的3D曲线；
[0095] 图76示出在70°C老化的LIB电池在3. 87V的2D曲线；
[0096] 图77示出在70°C老化的LIB电池在3. 94V的相对于周数的熵强度；
[0097] 图78示出在70°C老化的LIB电池在3. 94V的相对于周数的焓强度；
[0098] 图79示出在70°C老化的LIB电池在3. 94V 0CP的3D曲线；
[0099] 图80示出在70°C老化的LIB电池在3. 94V 0CP的2D曲线；
[0100] 图81示出每100次循环之后的LiB电池的放电曲线；
[0101] 图82示出循环充放电直到1000次循环的LIB的相对于S0C的熵曲线；
[0102] 图83示出循环充放电直到1000次循环的LIB的相对于0CP的熵曲线；
[0103] 图84示出循环充放电直到1000次循环的LIB的相对于S0C的焓曲线；
[0104] 图85示出循环充放电直到1000次循环的LIB的相对于0CP的焓曲线；
[0105] 图86示出LIB电池