一种基于参比电极标定无析锂快充电流的方法

本发明涉及锂离子电池无析锂快充的，特别涉及一种基于参比电极标定无析锂快充电流的方法。

背景技术：

1、锂离子电池充电时，li+从正极脱嵌并在电解液中扩散至负极表面，最后嵌入负极材料中。以负极石墨为例，在负极嵌锂的过程中，负极电位会随之减小；随着充电继续进行，负极电位下降至特定电位，如0v以下，就会发生析锂副反应，此时负极的锂沉积副反应与嵌锂反应同时进行。电池在使用过程中，大倍率充电、低温充电、过充等使用方式会导致电池产生析锂副反应。过充会使得锂嵌入负极的状态过于饱和，锂离子在负极表面得到电子还原成金属锂；大倍率和低温充电会使得锂离子来不及扩散和嵌入负极材料中，从而导致析锂。

技术实现思路

1、针对现有技术中存在的不足之处，本发明的目的是提供一种基于参比电极标定无析锂快充电流的方法。为了实现根据本发明的上述目的和其他优点，提供了一种基于参比电极标定无析锂快充电流的方法，包括：

2、s1、对锂离子电池进行参比植入并进行铜丝镀锂，完成参比电极电池的制备；

3、s2、将充放电机主通道的正极电压采集线及负极电压采集线分别与锂离子电池的参比电极及负极连接，且充放电机辅助通道的电压采集线正极及充放电机辅助通道的电压采集线正极分别与锂离子电池的正极连接及负极连接；

4、s3、设置充放电机的工步，充电方式为恒流恒压充电，充电达到充电截止条件即标定无析锂快充电流结束。

5、优选的，步骤s3中，恒流恒压充电的初始电流为锂离子电池规格书中规定该电池在特定温度下所能承受的最大电流，最大电流范围为0～10c。

6、优选的，充电电压为设定的负极电位阈值，恒流恒压充电的截止条件一为锂离子电池的上限截止电压，截止条件二为截止电流为1/20c，达到其中一个截止条件即无析锂快充电流标定结束。

7、优选的，负极电位是指锂离子电池负极相对于参比电极的电位，负极电位阈值为0-50mv。

8、优选的，锂离子电池所设定的上限截止电压范围为锂离子电池荷电状态50％～100％所对应端电压的任意值。

9、优选的，参比制备过程中所用到的铜丝直径范围为0～500μm。

10、本发明与现有技术相比，其有益效果是：本发明通过恒流恒压的充电方式，利用了恒压自动降电流的方法，使得电池的负极电位一直保持在所设定的安全阈值范围之内，所标定的快充电流具有超高的安全性，同时该方法具有快速对各类电池进行标定无析锂快充电流的优势。利用了恒压自动降电流的方法来控制负极电位，相比于电池厂商提供的阶梯降电流的快充方法，具有更快、更精准的优势。

技术特征：

1.一种基于参比电极标定无析锂快充电流的方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.如权利要求1所述的一种基于参比电极标定无析锂快充电流的方法，其特征在于，步骤s3中，恒流恒压充电的初始电流为锂离子电池规格书中规定该电池在特定温度下所能承受的最大电流，最大电流范围为0～10c。

3.如权利要求2所述的一种基于参比电极标定无析锂快充电流的方法，其特征在于，充电电压为设定的负极电位阈值，恒流恒压充电的截止条件一为锂离子电池的上限截止电压，截止条件二为截止电流为1/20c，达到其中一个截止条件即无析锂快充电流标定结束。

4.如权利要求3所述的一种基于参比电极标定无析锂快充电流的方法，其特征在于，负极电位是指锂离子电池负极相对于参比电极的电位，负极电位阈值为0-50mv。

5.如权利要求3所述的一种基于参比电极标定无析锂快充电流的方法，其特征在于，锂离子电池所设定的上限截止电压范围为锂离子电池荷电状态50％～100％所对应端电压的任意值。

6.如权利要求1所述的一种基于参比电极标定无析锂快充电流的方法，其特征在于，参比制备过程中所用到的铜丝直径范围为0～500μm。

技术总结
本发明公开了一种基于参比电极标定无析锂快充电流的方法，包括以下步骤：S1、对锂离子电池进行参比植入并进行铜丝镀锂，完成参比电极电池的制备；S2、将充放电机主通道的正极电压采集线及负极电压采集线分别与锂离子电池的参比电极及负极连接，且充放电机辅助通道的电压采集线正极及充放电机辅助通道的电压采集线正极分别与锂离子电池的正极连接及负极连接；S3、设置充放电机的工步，充电方式为恒流恒压充电，充电达到充电截止条件即标定无析锂快充电流结束。根据本发明，利用了恒流恒压充电方法中自动降低电流控制负极电位的准确性及方便性，相比于电池厂商的快充充电速度，大大提高了充电速度，同时使得标定各温度下的无析锂快充电流更加地精准、安全。

技术研发人员：郑岳久,张学,汪宇,王树茂,吴震轩,张凯,孙跃东
受保护的技术使用者：上海理工大学
技术研发日：
技术公布日：2024/1/16