湖北工业大学常春获国家专利权
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龙图腾网获悉湖北工业大学申请的专利一种基于压力信号的锂离子电池的析锂检测方法获国家发明授权专利权,本发明授权专利权由国家知识产权局授予,授权公告号为:CN119024200B 。
龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-07-01发布的发明授权授权公告中获悉:该发明授权的专利申请号/专利号为:202411264732.1,技术领域涉及:G01R31/385;该发明授权一种基于压力信号的锂离子电池的析锂检测方法是由常春;李欣琦;叶兴;姜久春;田爱娜;吕露;高洋设计研发完成,并于2024-09-10向国家知识产权局提交的专利申请。
本一种基于压力信号的锂离子电池的析锂检测方法在说明书摘要公布了:本发明涉及锂离子电池检测技术领域,且公开了一种基于压力信号的锂离子电池的析锂检测方法,包括以下步骤,在温度T下对已析锂的锂离子电池放置在夹具中进行充电,获取压力信号集合Y'和电压信号集合X'。该检测方法通过模拟锂离子电池在固定约束场景下的使用情况,通过对4块实验锂离子电池在温箱内使用不同的充电速率充电,确定不同倍率下锂离子电池充电过程中压力信息和电压信息,并计算得到每块电池充电过程中的差压曲线,确定差压曲线是否出现析锂特征峰,即可判断锂离子电池是否发生析锂,进而检测出析锂不合格的锂离子电池,不仅能够避免破坏锂离子电池,且能够通过差压曲线反映锂离子电池充电过程中石墨极材料相变过程。
本发明授权一种基于压力信号的锂离子电池的析锂检测方法在权利要求书中公布了:1.一种锂离子电池的析锂检测方法,其特征在于,包括以下步骤: S1:在温度T下对已析锂的锂离子电池放置在夹具中进行充电,获取压力信号集合Y'和电压信号集合X'; S2:对获取的压力信号集合Y'和电压信号集合X'进行局部加权回归处理,插值外推压力信号集合Y'和电压信号集合X'的关联函数,计算关联函数的一阶导数,并拟合差压曲线L1; S3:确定正常的锂离子电池的最佳预紧力F0,在温度T与最佳预紧力F0下对正常的锂离子电池放置在夹具中进行充电,获取压力信号集合Y''和电压信号集合X''; S4:对获取的压力信号集合Y''和电压信号集合X''进行局部加权回归处理,插值外推压力信号集合Y''和电压信号集合X''的关联函数,计算关联函数的一阶导数,并拟合差压曲线L2; S5:通过斜率法筛选出差压曲线L1与差压曲线L2特征峰电压区间; S6:通过Hilbert变换法进行峰值检测,判断是否出现析锂特征峰,是则确定锂离子电池发生析锂,否则确定锂离子电池未发生析锂; 所述步骤S3中确定最佳预紧力F0的步骤为: 设置初始预紧力F1,通过初始预紧力F1、比例因子K1、比例因子K2、与压力传感器与电池之间的接触面积S计算出最佳预紧力F0,表达式为: 得到所述差压曲线L1的具体步骤为: S2.1:将压力信号集合Y'和电压信号集合X'的数据点(Xi,Yi)进行加权回归处理,表达式为: 其中,Wi为权重向量,Xi为电压信号集合X'中的一个电压值,Yi为压力信号集合Y'中的一个压力值,WTxi+b是预测值,b是截距; S2.2:以电压信号集合X'中的一个电压值Xi为中心点,定义三立方体权重函数,表达式为: 其中,ci为步骤S2.1加权线性回归对电压信号集合X'中的一个电压值Xi相对应的预测值,di为跨度内最远邻近点沿横轴的距离; S2.3:将电压信号集合X'中的每个电压值电压值Xi通过加权线性回归得到相对应的预测值ci,计算预测值ci第i个数据点的权重Wi和截距b,将电压集合X'中的每个电压值电压值Xi通过加权最小二乘法拟合线性模型得出一个预测的因变量Hpred,表达式为: S2.4:重复步骤S2.3,通过局部加权线性模型得到多个预测的压力值,组成一组数据点并拟合成压力-电压曲线Q; S2.5:对经过局部加权回归处理后的压力-电压曲线Q,进行插值外推压力-电压曲线Q的关联函数,计算关联函数的一阶导数,拟合得到差压曲线L1。
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