电化学装置及其控制方法、电子装置、介质和充电装置与流程

1.本技术涉及电子技术领域，尤其涉及电化学装置及其控制方法、电子装置、介质和充电装置。


背景技术：

2.随着电化学装置(例如，锂离子电池)的发展和进步，对其安全性能提出了越来越高的要求。目前，在改善电化学装置的安全性能方面，目前多是对电化学装置的具体结构和材料上进行改进。除了对结构和材料的改进，也期望其他方面的改进以提升电化学装置的安全性能。


技术实现要素：

3.本技术的一些实施例提供了一种电化学装置，该电化学装置包括正极极片，正极极片包括正极活性材料层，正极活性材料层包括含锰材料。电化学装置满足如下特征：对电化学装置进行充电操作，响应于电化学装置处在第一状态的时间t＞0，在充电操作中获取与电化学装置相关的数据，并且基于与电化学装置相关的数据确定与电化学装置的安全状态有关的参数，其中，在第一状态下，电化学装置处于非充电和非放电的静置状态，且电化学装置的荷电状态(soc)满足:5％≤soc≤35％。
4.在一些实施例中，与电化学装置的安全状态有关的参数包括第一参数，在第i时刻，第一参数采用如下方式确定：在第i-n时刻，获取电化学装置的当前荷电状态soc
(i-n)
和当前电压d
(i-n)
，其中，i＞n，n≥1；第i时刻，获取电化学装置的当前荷电状态soci和当前电压di；确定第i时刻，电化学装置的第一参数m为：mi＝(soc
i-soc
(i-n)
)/(d
i-d
(i-n)
)，其中，d的单位为v，m的单位为1/v。
5.在一些实施例中，电化学装置进一步满足如下特征：在第i时刻，响应于5％≤soci≤35％，di＞b，3.88v≤b≤4.2v，并且mi≤-1000时，进行充电保护。
6.在一些实施例中，含锰材料包括锰酸锂或磷酸铁锂中的至少一种。
7.本技术的实施例还提供了一种电子装置，包括上述电化学装置。
8.本技术的一些实施例提供了一种电化学装置的控制方法，该控制方法包括：对电化学装置进行充电操作；响应于电化学装置处在第一状态的时间t＞0，在充电操作中获取与电化学装置相关的数据，其中，在第一状态下，电化学装置处于非充电和非放电的静置状态，且电化学装置的荷电状态(soc)满足:5％≤soc≤35％；基于与电化学装置相关的数据确定与电化学装置的安全状态有关的参数。
9.在一些实施例中，与电化学装置的安全状态有关的参数包括第一参数，在第i时刻，第一参数采用如下方式确定：在第i-n时刻，获取电化学装置的当前荷电状态soc
(i-n)
和当前电压d
(i-n)
，其中，i＞n，n≥1；第i时刻，获取电化学装置的当前荷电状态soci和当前电压di；确定第i时刻，电化学装置的第一参数m为：mi＝(soc
i-soc
(i-n)
)/(d
i-d
(i-n)
)，其中，d的单位为v，m的单位为1/v。
10.在一些实施例中，该控制方法还包括：在第i时刻，响应于5％≤soci≤35％，di＞b，3.88v≤b≤4.2v，并且mi≤-1000时，进行充电保护。
11.本技术的另一实施例提供了一种计算机可读存储介质，其中，计算机可读存储介质内存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现电化学装置的上述控制方法。
12.本技术的另一实施例提供了一种充电装置，包括处理器和计算机可读存储介质，计算机可读存储介质存储有能够被处理器执行的计算机可执行指令，处理器执行计算机可执行指令时，实现电化学装置的上述控制方法。
13.本技术通过在电化学装置处于第一状态之后，在充电操作时获取与电化学装置相关的数据，进而确定与电化学装置的安全状态有关的参数，如此能够及时确定电化学装置的安全状态。
附图说明
14.图1示出了实施例1的电化学装置的第一参数m相对于soc的曲线图。
15.图2示出了实施例2的电化学装置的第一参数m相对于soc的曲线图。
16.图3示出了实施例2的电化学装置的电压相对于soc的曲线图。
17.图4示出了实施例3的电化学装置的第一参数m相对于soc的曲线图。
18.图5示出了实施例3的电化学装置的电压相对于soc的曲线图。
19.图6示出了实施例4的电化学装置的第一参数m相对于soc的曲线图。
20.图7示出了实施例4的电化学装置的电压相对于soc的曲线图。
21.图8为本技术的一些实施例的充电装置的结构示意图。
22.图9为本技术的一些实施例的系统的另一种结构示意图。
具体实施方式
23.下面的实施例可以使本领域技术人员更全面地理解本技术，但不以任何方式限制本技术。
24.本技术的一些实施例提供了一种电化学装置，该电化学装置包括正极极片，正极极片包括正极活性材料层，正极活性材料层包括含锰材料(例如，锰酸锂(lmo))。在一些实施例中，当在正极活性材料层中包括含锰材料时，在存储过程中(高温/常温)存在mn溶出的问题，mn溶出会破坏负极固态电解质界相膜(sei)以及在负极沉积，在充电过程中在负极会出现析锂。在存储后再次充电过程中，因为极化的原因导致电化学装置的电压快速上升，然后随着温升/析锂导致极化降低，电压下降，发生析锂的电化学装置在高温下存储之后容易出现起火现象。
25.在一些实施例中，电化学装置满足如下特征：对电化学装置进行充电操作，响应于电化学装置处在第一状态的时间t＞0，在充电操作中获取与电化学装置相关的数据。即，在电化学装置处于第一状态的时间t＞0之后进行充电操作时，获取与电化学装置相关的数据。在一些实施例中，在第一状态下，电化学装置处于非充电和非放电的静置状态，且电化学装置的荷电状态(soc)满足:5％≤soc≤35％。在该第一状态下，电化学装置的含锰材料容易发生mn溶出的问题，进而在充电过程中容易发生析锂，电化学装置析锂容易引发安全问题。在一些实施例中，基于与电化学装置相关的数据确定与电化学装置的安全状态有关
的参数。
26.本技术通过在电化学装置处于第一状态之后，在充电操作时获取与电化学装置相关的数据，进而确定与电化学装置的安全状态有关的参数，如此能够及时确定电化学装置的安全状态。
27.在一些实施例中，与电化学装置的安全状态有关的参数包括第一参数，在第i时刻，第一参数采用如下方式确定：在第i-n时刻，获取所述电化学装置的当前荷电状态soc
(i-n)
和当前电压d
(i-n)
，其中，i＞n，n≥1，并且i和n可以均为正整数；第i时刻，获取电化学装置的当前荷电状态soci和当前电压di；确定第i时刻的所述电化学装置的第一参数m为：mi＝(soc
i-soc
(i-n)
)/(d
i-d
(i-n)
)，即，mi为第i时刻的荷电状态和第i-n时刻的荷电状态的差除以第i时刻的电压和第i-n时刻的电压的差。
28.在一些实施例中，在第i时刻，响应于5％≤soci≤35％，di＞b，3.88v≤b≤4.2v，并且mi≤-1000时，进行充电保护。在充电过程中，在soc较低时，电化学装置的电压通常也较低，并且随着充电过程的进行而逐渐升高。在第i时刻，如果5％≤soci≤35％，电压di却明显偏大(例如，di＞b)并且两个时刻的荷电状态的差明显小于电压的差(例如，mi≤-1000)，表明此时电化学装置存在异常，通过进行充电保护，可以提升电化学装置的安全性能并且避免安全事故的发生。在一些实施例中，充电保护包括以下中的至少一个：停止电化学装置的充电操作；发送停止电化学装置的充电操作的提示信息，以降低安全风险。
29.本技术可以在不对电化学装置的的结构和材料进行更改的情况下提升电化学装置的安全性能。本技术利用电化学装置在存储后极化增大，在充电初期导致电压异常反弹(充电之初电压高于soc对应的电压)，后续因为析锂等缘故电压回落，导致充电过程中电压降低的现象，通过确定电化学装置的安全状态，及时进行充电保护，防止析锂的电化学装置的继续使用导致的起火问题。
30.在一些实施例中，正极活性材料层包括锰酸锂或磷酸铁锂中的至少一种。在一些实施例中，电化学装置可以包括电极组件，电极组件包括正极极片、负极极片、设置在正极极片和负极极片之间的隔离膜。
31.在一些实施例中，正极极片包括正极集流体和设置在正极集流体上的正极活性材料层。在一些实施例中，除了含锰材料(例如，锰酸锂、镍钴锰酸锂等)之外，正极活性材料层还可以包括钴酸锂、磷酸铁锂、磷酸铁钠、磷酸钒锂、磷酸钒钠、磷酸钒氧锂、磷酸钒氧钠、钒酸锂、镍酸锂或镍钴铝酸锂中的至少一种。在一些实施例中，正极活性材料层还可以包括导电剂。在一些实施例中，正极活性材料层中的导电剂可以包括导电炭黑、科琴黑、片层石墨、石墨烯、碳纳米管或碳纤维中的至少一种。在一些实施例中，正极活性材料层还可以包括粘结剂，正极活性材料层中的粘结剂可以包括羧甲基纤维素(cmc)、聚丙烯酸、聚乙烯基吡咯烷酮、聚苯胺、聚酰亚胺、聚酰胺酰亚胺、聚硅氧烷、丁苯橡胶、环氧树脂、聚酯树脂、聚氨酯树脂或聚芴中的至少一种。在一些实施例中，正极活性材料层中的正极活性材料、导电剂和粘结剂的质量比可以为(80至99)：(0.1至10)：(0.1至10)。在一些实施例中，正极活性材料层的厚度可以为10μm至500μm。应该理解，以上所述仅是示例，正极活性材料层可以采用任何其他合适的材料、厚度和质量比。
32.在一些实施例中，正极集流体可以采用al箔，当然，也可以采用本领域常用的其他集流体。在一些实施例中，正极集流体的厚度可以为1μm至50μm。在一些实施例中，正极活性
材料层可以仅涂覆在正极的集流体的部分区域上。
33.在一些实施例中，负极极片包括负极集流体和负极活性材料层。在一些实施例中，负极活性材料层可以位于负极集流体的一侧或两侧上。在一些实施例中，负极活性材料层中还可以包括负极活性材料、导电剂和粘结剂。在一些实施例，负极活性材料可以包括石墨、硅基材料中的至少一种。在一些实施例中，硅基材料包括硅、硅氧材料、硅碳材料或硅氧碳材料中的至少一种。在一些实施例中，负极活性材料层中的导电剂可以包括导电炭黑、科琴黑、片层石墨、石墨烯、碳纳米管或碳纤维中的至少一种。在一些实施例中，负极活性材料层中的粘结剂可以包括羧甲基纤维素(cmc)、聚丙烯酸、聚乙烯基吡咯烷酮、聚苯胺、聚酰亚胺、聚酰胺酰亚胺、聚硅氧烷、丁苯橡胶、环氧树脂、聚酯树脂、聚氨酯树脂或聚芴中的至少一种。在一些实施例中，负极活性材料层中的负极活性材料、导电剂和粘结剂的质量比可以为(78至98.5)：(0.1至10)：(0.1至10)。应该理解，以上所述仅是示例，可以采用任何其他合适的材料和质量比。在一些实施例中，负极集流体可以采用铜箔、镍箔或碳基集流体中的至少一种。
34.在一些实施例中，隔离膜包括聚乙烯、聚丙烯、聚偏氟乙烯、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚酰亚胺或芳纶中的至少一种。例如，聚乙烯包括选自高密度聚乙烯、低密度聚乙烯或超高分子量聚乙烯中的至少一种。尤其是聚乙烯和聚丙烯，它们对防止短路具有良好的作用，并可以通过关断效应改善电池的稳定性。在一些实施例中，隔离膜的厚度在约3μm至20μm的范围内。
35.在一些实施例中，隔离膜表面还可以包括多孔层，多孔层设置在隔离膜的至少一个表面上，多孔层包括无机颗粒和粘结剂，无机颗粒选自氧化铝(al2o3)、氧化硅(sio2)、氧化镁(mgo)、氧化钛(tio2)、二氧化铪(hfo2)、氧化锡(sno2)、二氧化铈(ceo2)、氧化镍(nio)、氧化锌(zno)、氧化钙(cao)、氧化锆(zro2)、氧化钇(y2o3)、碳化硅(sic)、勃姆石、氢氧化铝、氢氧化镁、氢氧化钙或硫酸钡中的至少一种。在一些实施例中，隔离膜的孔具有在约0.01μm至1μm的范围的直径。多孔层的粘结剂选自聚偏氟乙烯、偏氟乙烯-六氟丙烯的共聚物、聚酰胺、聚丙烯腈、聚丙烯酸酯、聚丙烯酸、聚丙烯酸盐、羧甲基纤维素钠、聚乙烯呲咯烷酮、聚乙烯醚、聚甲基丙烯酸甲酯、聚四氟乙烯或聚六氟丙烯中的至少一种。隔离膜表面的多孔层可以提升隔离膜的耐热性能、抗氧化性能和电解质浸润性能，增强隔离膜与极片之间的粘结性。
36.在一些实施例中，电化学装置包括锂离子电池，但是本技术不限于此。在一些实施例中，电化学装置还包括电解液，电解液包括氟醚、氟代碳酸乙烯酯或醚腈中至少一种。在一些实施例中，电解液还包括锂盐，锂盐包括双(氟磺酰基)酰亚胺锂和六氟磷酸锂，锂盐的浓度为1mol/l至2mol/l，且双(氟磺酰基)酰亚胺锂和六氟磷酸锂的质量比为0.06至5。在一些实施例中，电解液还可以包括非水溶剂。非水溶剂可为碳酸酯化合物、羧酸酯化合物、醚化合物、其它有机溶剂或它们的组合。
37.碳酸酯化合物可为链状碳酸酯化合物、环状碳酸酯化合物、氟代碳酸酯化合物或其组合。
38.链状碳酸酯化合物的实例为碳酸二乙酯(dec)、碳酸二甲酯(dmc)、碳酸二丙酯(dpc)、碳酸甲丙酯(mpc)、碳酸乙丙酯(epc)、碳酸甲乙酯(mec)及其组合。所述环状碳酸酯化合物的实例为碳酸亚乙酯(ec)、碳酸亚丙酯(pc)、碳酸亚丁酯(bc)、碳酸乙烯基亚乙酯
(vec)或者其组合。所述氟代碳酸酯化合物的实例为碳酸氟代亚乙酯(fec)、碳酸1,2-二氟亚乙酯、碳酸1,1-二氟亚乙酯、碳酸1,1,2-三氟亚乙酯、碳酸1,1,2,2-四氟亚乙酯、碳酸1-氟-2-甲基亚乙酯、碳酸1-氟-1-甲基亚乙酯、碳酸1,2-二氟-1-甲基亚乙酯、碳酸1,1,2-三氟-2-甲基亚乙酯、碳酸三氟甲基亚乙酯或者其组合。
39.羧酸酯化合物的实例为乙酸甲酯、乙酸乙酯、乙酸正丙酯、乙酸叔丁酯、丙酸甲酯、丙酸乙酯、丙酸丙酯、γ-丁内酯、癸内酯、戊内酯、甲瓦龙酸内酯、己内酯、甲酸甲酯或者其组合。
40.醚化合物的实例为二丁醚、四甘醇二甲醚、二甘醇二甲醚、1,2-二甲氧基乙烷、1,2-二乙氧基乙烷、乙氧基甲氧基乙烷、2-甲基四氢呋喃、四氢呋喃或者其组合。
41.其它有机溶剂的实例为二甲亚砜、1,2-二氧戊环、环丁砜、甲基环丁砜、1,3-二甲基-2-咪唑烷酮、n-甲基-2-吡咯烷酮、甲酰胺、二甲基甲酰胺、乙腈、磷酸三甲酯、磷酸三乙酯、磷酸三辛酯、和磷酸酯或者其组合。
42.本技术的实施例还提供了包括上述电化学装置的电子装置。本技术实施例的电子装置没有特别限定，其可以是用于现有技术中已知的任何电子装置。在一些实施例中，电子装置可以包括，但不限于，笔记本电脑、笔输入型计算机、移动电脑、电子书播放器、便携式电话、便携式传真机、便携式复印机、便携式打印机、头戴式立体声耳机、录像机、液晶电视、手提式清洁器、便携cd机、迷你光盘、收发机、电子记事本、计算器、存储卡、便携式录音机、收音机、备用电源、电机、汽车、摩托车、助力自行车、自行车、无人机、照明器具、玩具、游戏机、钟表、电动工具、闪光灯、照相机、家庭用大型蓄电池和锂离子电容器等。
43.本技术的一些实施例还提供了一种电化学装置的控制方法，该控制方法包括：步骤1，对电化学装置进行充电操作；步骤2，响应于电化学装置处在第一状态的时间t＞0，在充电操作中获取与电化学装置相关的数据，其中，在第一状态下，电化学装置处于非充电和非放电的静置状态，且电化学装置的荷电状态(soc)满足:5％≤soc≤35％；步骤3，基于与电化学装置相关的数据确定与电化学装置的安全状态有关的参数。
44.在一些实施例中，该电化学装置包括正极极片，正极极片包括正极活性材料层，正极活性材料层包括含锰材料(例如，锰酸锂(lmo))。
45.本技术通过在电化学装置处于第一状态之后，在充电操作时获取与电化学装置相关的数据，进而确定与电化学装置的安全状态有关的参数，如此能够及时确定电化学装置的安全状态。
46.在一些实施例中，与电化学装置的安全状态有关的参数包括第一参数，在第i时刻，第一参数采用如下方式确定：在第i-n时刻，获取所述电化学装置的当前荷电状态soc
(i-n)
和当前电压d
(i-n)
，其中，i＞n，n≥1；第i时刻，获取所述电化学装置的当前荷电状态soci和当前电压di；确定第i时刻，所述电化学装置的第一参数m为：mi＝(soc
i-soc
(i-n)
)/(d
i-d
(i-n)
)。即，mi为第i时刻的荷电状态和第i-n时刻的荷电状态的差除以第i时刻的电压和第i-n时刻的电压的差。
47.在一些实施例中，在第i时刻，响应于5％≤soci≤35％，di＞b，3.88v≤b≤4.2v，并且mi≤-1000时，进行充电保护。在充电过程中，在soc较低时，电化学装置的电压通常也较低，并且随着充电过程的进行而逐渐升高。在第i时刻，如果5％≤soci≤35％，电压di却明显偏大(例如，＞b)并且两个时刻的荷电状态的差明显小于电压的差(例如，mi≤-1000)，表明
此时电化学装置存在异常，通过进行充电保护，可以提升电化学装置的安全性能并且避免安全事故的发生。在一些实施例中，充电保护包括以下中的至少一个：停止电化学装置的充电操作；发送停止电化学装置的充电操作的提示信息，以降低安全风险。
48.在本技术的一些实施例中，电化学装置的电极组件为卷绕式电极组件、堆叠式电极组件或折叠式电极组件。在一些实施例中，电化学装置的正极极片和/或负极极片可以是卷绕或堆叠式形成的多层结构，也可以是单层正极、隔离膜、单层负极叠加的单层结构。
49.在本技术的一些实施例中，以锂离子电池为例，将正极极片、隔离膜、负极极片按顺序卷绕或堆叠成电极组件，之后装入例如铝塑膜中进行封装，注入电解液，化成、封装，即制成锂离子电池。然后，对制备的锂离子电池进行性能测试。
50.本领域的技术人员将理解，以上描述的电化学装置(例如，锂离子电池)的制备方法仅是实施例。在不背离本技术公开的内容的基础上，可以采用本领域常用的其他方法。
51.下面列举了一些具体实施例和对比例以更好地对本技术进行说明，其中，采用锂离子电池作为示例。
52.实例例1
53.正极极片的制备：将镍钴锰酸锂、锰酸锂、导电炭黑、碳纳米管、聚偏二氟乙烯(pvdf)按照重量比9.6：86.4：0.8：0.8：2.4进行混合，加入n-甲基吡咯烷酮(nmp)作为溶剂，搅拌均匀。将浆料均匀涂覆在16μm的正极集流体铝箔上，涂覆厚度为80μm，在85℃下烘干，然后经过冷压、裁片、分切后，在85℃的真空条件下干燥4小时，得到正极极片。
54.负极极片的制备：将人造石墨、丁苯橡胶和羧甲基纤维素钠(cmc)按重量:97.7：1.0：1.3的比例溶于去离子水中，形成负极浆料。采用10μm厚度铜箔作为负极集流体，将负极浆料涂覆于负极的集流体上，涂覆厚度为50μm，在85℃下烘干，然后经过冷压、裁片、分切后，在120℃的真空条件下干燥12小时，得到负极极片。
55.隔离膜的制备：隔离膜为7μm厚的聚丙烯(pp)。
56.电解液的制备：在干燥的氩气气氛手套箱中，将碳酸乙烯酯(ec)：碳酸二乙酯(dec)：碳酸亚丙酯(pc)：丙酸丙酯：碳酸亚乙烯酯(vc)按照质量比20：30：20：28：2进行混合，溶解并充分搅拌后加入锂盐lipf6，混合均匀后获得电解液，其中lipf6的浓度为1mol/l。
57.锂离子电池的制备：将正极极片、隔离膜、负极极片按顺序依次叠好，使隔离膜处于正极和负极中间起到隔离的作用，并卷绕得到电极组件。将电极组件置于外包装铝塑膜中，在80℃下脱去水分后，注入上述电解液并封装，经过化成，脱气，切边等工艺流程得到锂离子电池。
58.系统化电源管理系统(bms)自动监控电化学装置的状态，当电化学装置处于静置状态时(不放电/不充电)，bms启动监控并记录静置时间，当电化学装置处于5％～35％soc，静置时间40天，bms启动预警功能并持续监控时间和电压；当电化学装置再次进行充电时，bms不断记录电压，当检测到电压≥4.0v且soc处于5％～35％时，计算第一参数m，当m＜-30000时，判定电化学装置存在析锂风险，bms进行充电保护。图1示出了实施例1的电化学装置的第一参数m相对于soc的曲线图。
59.实例例2
60.正极极片的制备：将磷酸铁锂、锰酸锂、导电炭黑、碳纳米管、聚偏二氟乙烯(pvdf)按照重量比28.8：67.2：0.8：0.8：2.4进行混合，加入n-甲基吡咯烷酮(nmp)作为溶剂，搅拌
均匀。将浆料均匀涂覆在16μm的正极集流体铝箔上，涂覆厚度为80μm，在85℃下烘干，然后经过冷压、裁片、分切后，在85℃的真空条件下干燥4小时，得到正极极片。
61.负极极片的制备：将人造石墨、si、丁苯橡胶和羧甲基纤维素钠(cmc)按重量:92.8：4.9：1.0：1.3的比例溶于去离子水中，形成负极浆料。采用10μm厚度铜箔作为负极集流体，将负极浆料涂覆于负极的集流体上，涂覆厚度为50μm，在85℃下烘干，然后经过冷压、裁片、分切后，在120℃的真空条件下干燥12小时，得到负极极片。
62.隔离膜的制备：隔离膜为7μm厚的聚乙烯(pe)。
63.电解液的制备：在干燥的氩气气氛手套箱中，将碳酸乙烯酯(ec)：碳酸二乙酯(dec)：碳酸亚丙酯(pc)：丙酸丙酯：碳酸亚乙烯酯(vc)按照质量比20：30：20：28：2进行混合，溶解并充分搅拌后加入锂盐lipf6，混合均匀后获得电解液，其中lipf6的浓度为1mol/l。
64.锂离子电池的制备：将正极极片、隔离膜、负极极片按顺序依次叠好，使隔离膜处于正极和负极中间起到隔离的作用，并卷绕得到电极组件。将电极组件置于外包装铝塑膜中，在80℃下脱去水分后，注入上述电解液并封装，经过化成，脱气，切边等工艺流程得到锂离子电池。
65.系统化电源管理系统(bms)自动监控电化学装置的状态，当电化学装置处于静置状态时(不放电/不充电)，bms启动监控并记录静置时间，当电化学装置处于5％～35％soc，静置时间60天，bms启动预警功能并持续监控时间和电压；当电化学装置再次进行充电时，bms不断记录电压，当检测到电压≥4.05v且soc处于5％～35％时，计算第一参数m，当m＜-10000时，判定电化学装置存在析锂风险，bms进行充电保护。图2示出了实施例2的电化学装置的第一参数m相对于soc的曲线图。图3示出了实施例2的电化学装置的电压相对于soc的曲线图。
66.实例例3
67.正极极片的制备：将磷酸铁锂、锰酸锂、导电炭黑、碳纳米管、聚偏二氟乙烯(pvdf)按照重量比29.0：68.0：0.8：0.8：1.4进行混合，加入n-甲基吡咯烷酮(nmp)作为溶剂，搅拌均匀。将浆料均匀涂覆在16μm的正极集流体铝箔上，涂覆厚度为80μm，在85℃下烘干，然后经过冷压、裁片、分切后，在85℃的真空条件下干燥4小时，得到正极极片。
68.负极极片的制备：将天然石墨、人造石墨、丁苯橡胶和羧甲基纤维素钠(cmc)按重量:30：67.7：1.0：1.3的比例溶于去离子水中，形成负极浆料。采用10μm厚度铜箔作为负极集流体，将负极浆料涂覆于负极的集流体上，涂覆厚度为50μm，在85℃下烘干，然后经过冷压、裁片、分切后，在120℃的真空条件下干燥12小时，得到负极极片。
69.隔离膜的制备：隔离膜为聚丙烯/聚乙烯/聚丙烯三层复合隔膜，单面涂覆陶瓷。
70.电解液的制备：在干燥的氩气气氛手套箱中，将碳酸乙烯酯(ec)：碳酸二乙酯(dec)：碳酸亚丙酯(pc)：碳酸甲乙酯(emc)：碳酸亚乙烯酯(vc)按照质量比20：30：20：28：2进行混合，溶解并充分搅拌后加入锂盐lipf6，混合均匀后获得电解液，其中lipf6的浓度为1mol/l。
71.锂离子电池的制备：将正极极片、隔离膜、负极极片按顺序依次叠好，使隔离膜处于正极和负极中间起到隔离的作用，并卷绕得到电极组件。将电极组件置于外包装铝塑膜中，在80℃下脱去水分后，注入上述电解液并封装，经过化成，脱气，切边等工艺流程得到锂离子电池。
72.系统化电源管理系统(bms)自动监控电化学装置的状态，当电化学装置处于静置状态时(不放电/不充电)，bms启动监控并记录静置时间，当电化学装置处于5％～35％soc，静置时间20天，bms启动预警功能并持续监控时间和电压；当电化学装置再次进行充电时，bms不断记录电压，当检测到电压≥4.0v且soc处于5％～35％时，计算第一参数m，当m＜-50000时，判定电化学装置存在析锂风险，bms进行充电保护。图4示出了实施例3的电化学装置的第一参数m相对于soc的曲线图。图5示出了实施例3的电化学装置的电压相对于soc的曲线图。
73.实例例4
74.正极极片的制备：将锰酸锂、导电炭黑、碳纳米管、聚偏二氟乙烯(pvdf)按照重量比19.2：76.8：1.6：2.4进行混合，加入n-甲基吡咯烷酮(nmp)作为溶剂，搅拌均匀。将浆料均匀涂覆在16μm的正极集流体铝箔上，涂覆厚度为80μm，在85℃下烘干，然后经过冷压、裁片、分切后，在85℃的真空条件下干燥4小时，得到正极极片。
75.负极极片的制备：将人造石墨、丁苯橡胶和羧甲基纤维素钠(cmc)按重量:97.7：1.0：1.3的比例溶于去离子水中，形成负极浆料。采用10μm厚度铜箔作为负极集流体，将负极浆料涂覆于负极的集流体上，涂覆厚度为50μm，在85℃下烘干，然后经过冷压、裁片、分切后，在120℃的真空条件下干燥12小时，得到负极极片。
76.隔离膜的制备：隔离膜为聚丙烯/聚乙烯/聚丙烯三层复合隔膜，单面涂覆陶瓷。
77.电解液的制备：在干燥的氩气气氛手套箱中，将碳酸乙烯酯(ec)：碳酸二乙酯(dec)：碳酸亚丙酯(pc)：丙酸丙酯：碳酸亚乙烯酯(vc)按照质量比20：30：20：28：2进行混合，溶解并充分搅拌后加入锂盐lipf6，混合均匀后获得电解液，其中lipf6的浓度为1mol/l。
78.锂离子电池的制备：将正极极片、隔离膜、负极极片按顺序依次叠好，使隔离膜处于正极和负极中间起到隔离的作用，并卷绕得到电极组件。将电极组件置于外包装铝塑膜中，在80℃下脱去水分后，注入上述电解液并封装，经过化成，脱气，切边等工艺流程得到锂离子电池。
79.系统化电源管理系统(bms)自动监控电化学装置的状态，当电化学装置处于静置状态时(不放电/不充电)，bms启动监控并记录静置时间，当电化学装置处于5％～35％soc，静置时间180天，bms启动预警功能并持续监控时间和电压；当电化学装置再次进行充电时，bms不断记录电压，当检测到电压≥4.0v且soc处于5％～35％时，计算第一参数m，当m＜-400000时，判定电化学装置存在析锂风险，bms进行充电保护。图6示出了实施例4的电化学装置的第一参数m相对于soc的曲线图。图7示出了实施例4的电化学装置的电压相对于soc的曲线图。
80.本技术实施例还提供了一种充电装置，该充电装置包括处理器和计算机可读存储介质。计算机可读存储介质存储有能够被处理器执行的计算机可执行指令，处理器执行计算机可执行指令时，实现上述任一实施方案所述的控制方法步骤。如图8所示，该充电装置500包括处理器501和机器可读存储介质502，该充电装置500还可以包括检测电路模块503、充放电电路504、接口505、电源接口506、整流电路507。其中，检测电路模块503用于响应于锂离子电池处在第一状态的时间t＞0，在充电操作中获取与锂离子电池相关的数据，其中，在第一状态下，锂离子电池处于非充电和非放电的静置状态，且锂离子电池的荷电状态(soc)满足:5％≤soc≤35％，另外，检测电路模块503还基于锂离子电池相关的数据确定与
锂离子电池的安全状态有关的参数，并将检测结果发送至处理器501；充放电电路504用于对锂离子电池进行充电操作；接口505用于与锂离子电池605电连接；电源接口506用于与外部电源连接；整流电路507用于对输入电流进行整流；机器可读存储介质502存储有能够被处理器执行的机器可执行指令，处理器501执行机器可执行指令时，实现上述任一实施方案所述的方法步骤。
81.本技术实施例还提供了一种系统，如图9所示，该系统600包括第二处理器601和第二机器可读存储介质602，该系统600还可以包括检测电路模块603、充放电电路604、锂离子电池605以及第二接口606。其中，检测电路模块603用于响应于锂离子电池处在第一状态的时间t＞0，在充电操作中获取与锂离子电池相关的数据，其中，在第一状态下，锂离子电池处于非充电和非放电的静置状态，且锂离子电池的荷电状态(soc)满足:5％≤soc≤35％，另外，检测电路模块503还基于锂离子电池相关的数据确定与锂离子电池的安全状态有关的参数，并将检测结果发送至第二处理器601；充放电电路604用于接收第二处理器601发出的指令，从而对锂离子电池605进行充电操作；第二接口606用于与外部充电器700的接口连接；外部充电器700用于提供电力；第二机器可读存储介质602存储有能够被处理器执行的机器可执行指令，第二处理器601执行机器可执行指令时，实现上述任一实施方案所述的方法步骤。外部充电器700可以包括第一处理器701、第一机器可读存储介质702、第一接口703及相应的整流电路，该外部充电器可以是市售充电器，本技术实施例对其结构不做具体限定。
82.本技术实施例还提供了一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质内存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时，实现上述任一实施方案所述的控制方法步骤。计算机可读存储介质可以包括随机存取存储器(random access memory，简称ram)，也可以包括非易失性存储器(non-volatile memory)，例如至少一个磁盘存储器。可选的，存储器还可以是至少一个位于远离前述处理器的存储装置。上述的处理器可以是通用处理器，包括中央处理器(central processing unit，简称cpu)、网络处理器(network processor，简称np)等；还可以是数字信号处理器(digital signal processing，简称dsp)、专用集成电路(application specific integrated circuit，简称asic)、现场可编程门阵列(field-programmable gate array，简称fpga)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件。应该理解，上述的处理器可以包括在电化学装置内、充电装置内或含有电化学装置的电子装置(例如，移动电话等)内。
83.对于充电装置/电化学装置/计算机可读存储介质/电子装置实施例而言，由于其基本相似于方法实施例，所以描述的比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。
84.以上描述仅为本技术的较佳实施例以及对所运用技术原理的说明。本领域技术人员应当理解，本技术中所涉及的公开范围，并不限于上述技术特征的特定组合而成的技术方案，同时也应涵盖由上述技术特征或其等同特征进行任意组合而形成的其它技术方案。例如上述特征与本技术中公开的具有类似功能的技术特征进行互相替换而形成的技术方案。