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一种电池管理方法及电池与流程

2022-08-13 15:29:40 来源:中国专利 TAG:


1.本技术涉及电池管理领域中的电池管理技术,尤其涉及一种电池管理方法及电池。


背景技术:

2.目前,电池被广泛应用在电子产品等领域,电池的寿命决定了电子产品的使用寿命;其中,通常通过监测电池的电压、电流和阻抗来确定电池是否处于健康状态,并在电池处于异常状态提示用户对电池进行更换;但是,这种确定电池是否处于健康状态的准确率低,且更换电池的过程复杂。


技术实现要素:

3.为解决上述技术问题,本技术实施例期望提供一种电池管理方法及电池,解决了确定电池是否处于健康状态的准确率低,且更换电池的过程复杂的问题。
4.本技术的技术方案是这样实现的:
5.一种电池管理方法,所述方法包括:
6.基于电池的参比电极的电极参数,确定所述电池的第一电极对应的第一参数和第二电极对应的第二参数;其中,所述第一电极和所述第二电极的极性相反;
7.若确定所述第一参数和所述第二参数中的至少一个满足异常条件,则确定所述电池存在异常;
8.确定所述电池的异常类型,并基于所述异常类型修复所述电池。
9.上述方案中,所述基于所述电池的参比电极的电极参数,确定所述电池的第一电极对应的第一参数和第二电极对应的第二参数,包括:
10.获取所述参比电极的电极参数、所述第一电极的电极参数和所述第二电极的电极参数;
11.基于所述参比电极的电极参数和所述第一电极的电极参数,确定所述第一电极对应的第一参数;
12.基于所述参比电极的电极参数和所述第二电极的电极参数,确定所述第二电极对应的第二参数。
13.上述方案中,所述确定所述电池的异常类型,包括:
14.基于所述第一电极的电极参数和所述第二电极的电极参数,确定所述电池的第三参数;
15.基于所述第一参数、所述第二参数和所述第三参数,确定所述电池的异常类型。
16.上述方案中,所述基于所述第一参数、第二参数和所述第三参数,确定所述电池的异常类型,包括:
17.若所述第一参数和/或所述第二参数满足所述异常条件,且所述第三参数不满足所述异常条件,则确定所述异常类型为第一类型;
18.若所述第一参数和/或所述第二参数满足所述异常条件,且所述第三参数满足所述异常条件,则确定所述异常类型为第二类型。
19.上述方案中,所述若所述第一参数和/或所述第二参数满足所述异常条件,且所述第三参数不满足所述异常条件,则确定所述异常类型为第一类型,包括:
20.若所述第一参数满足所述异常条件中的第一异常条件和/或所述第二参数满足所述异常条件中的第二异常条件,且所述第三参数不满足所述第一异常条件和所述第二异常条件,则确定所述异常类型为第一子类型;
21.若所述第一参数满足所述第二异常条件和/或所述第二参数满足所述第一异常条件,且所述第三参数不满足所述第一异常条件和所述第二异常条件,则确定所述异常类型为第二子类型;其中,所述第一类型包括所述第一子类型和所述第二子类型。
22.上述方案中,所述若所述第一参数和/或所述第二参数满足所述异常条件,且所述第三参数满足所述异常条件,则确定所述异常类型为第二类型,包括:
23.若所述第一参数满足所述异常条件中的第二异常条件和/或所述第二参数满足所述异常条件中的第一异常条件,且所述第三参数满足所述第二异常条件,则确定所述异常类型为第三子类型;
24.若所述第一参数满足所述第一异常条件和/或所述第二参数满足所述第二异常条件,且所述第三参数满足所述第一异常条件,则确定所述异常类型为第四子类型;其中,所述第二类型包括所述第三子类型和所述第四子类型。
25.上述方案中,所述基于所述异常类型修复所述电池,包括:
26.若所述异常类型为第一子类型或第四子类型,则增大所述电池的充电电压;
27.若所述异常类型为第二子类型,则增大所述电池的放电电压;
28.若所述异常类型为第三子类型,则对所述电池进行去极化处理。
29.一种电池,所述电池包括:
30.电池本体,所述电池本体的一面上设置有第一极耳和第二极耳;
31.参比极耳,所述参比极耳设置在所述电池本体上的所述一面上,且所述参比极耳位于所述一面的中心位置处;
32.参比电极,所述参比电极沿着所述电池本体的中心轴设置,所述参比电极靠近所述一面的一端与所述参比极耳连接;
33.其中,所述参比电极被所述中心轴处的隔膜所包裹。
34.上述方案中,所述参比电极以丝状、条状和片状中的一种设置在所述电池本体的内部。
35.上述方案中,所述参比电极和所述隔膜之间设置有粘合物。
36.本技术实施例所提供的电池管理方法及电池,基于电池的参比电极的电极参数,确定电池的第一电极对应的第一参数和第二电极对应的第二参数;其中,第一电极和第二电极的极性相反;若确定第一参数和第二参数中的至少一个满足异常条件,则确定电池存在异常;确定电池的异常类型,并基于异常类型修复电池;如此,从电池的架构上考虑了电池上不同电极是否存在异常,进而确定电池是否存在异常,在电池存在异常的情况下,可以根据电池的异常类型对电池进行修复,相比于整体监测电池的电压、电流和阻抗来确定电池是否异常,提高了确定电池是否异常的准确率,而且,在电池的使用中可以根据电池的异
常类型自动对电池进行修复使得电池变为健康状态,无需更换电池,解决了确定电池是否处于健康状态的准确率低,且更换电池的过程复杂的问题。
附图说明
37.图1为本技术实施例提供的一种电池管理方法的流程示意图;
38.图2为本技术实施例提供的另一种电池管理方法的流程示意图;
39.图3为本技术实施例提供的又一种电池管理方法的流程示意图;
40.图4为本技术另一实施例提供的一种电池管理方法的流程示意图;
41.图5为本技术实施例提供的一种电池的正视示意图;
42.图6为本技术实施例提供的一种电池的制备流程示意图;
43.图7为本技术实施例提供的一种电池的俯视示意图;
44.图8为本技术实施例提供的一种电子设备的结构示意图。
具体实施方式
45.下面将结合本技术实施例中的附图,对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。
46.应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本技术,并不用于限定本技术。
47.本技术实施例提供一种电池管理方法,该方法可以应用于电子设备,参照图1所示,该方法包括以下步骤:
48.步骤101、基于电池的参比电极的电极参数,确定电池的第一电极对应的第一参数和第二电极对应的第二参数。
49.其中,第一电极和第二电极的极性相反。
50.在本技术实施例中,电子设备可以为具备信息处理能力的设备,该电子设备上具有用于监测电池状态的应用程序(application,app);第一电极可以是正极,第二电极可以是负极;当然,第一电极也可以是负极,第二电极为正极;其中,参比电极是测量电池的正极电位和负极电位时作为参照比较的电极。第一参数可以是根据参比电极的电极参数和第一电极的电极参数确定的;第二参数可以是根据参比电极的电极参数和第二电极的电极参数确定的。
51.在一种可行的实现方式中,参比电极的电极参数可以是参比电极的电位,第一参数可以是第一电极对应的电压值;第二参数可以是第二电极对应的电压值。
52.需要说明的是,电池可以是电子设备上的供电组件,电池还可以是其它设备上的供电组件。当电池是其它设备上的供电组件时,电池可以与电子设备建立通信连接,以通过电子设备对电池进行监测管理。
53.在一种可行的实现方式中,应用程序可以是电池管理系统软件;电池可以是锂离子电池。
54.步骤102、若确定第一参数和第二参数中的至少一个满足异常条件,则确定电池存在异常。
55.在本技术实施例中,异常条件可以包括第一异常条件和第二异常条件。电子设备可以确定第一参数是否满足第一异常条件,并确定第二参数是否满足第二异常条件,当确
定第一参数满足第一异常条件,且第二参数满足第二异常条件的情况下,确定电池存在异常;或,当确定第一参数满足第一异常条件,且第二参数不满足第二异常条件的情况下,确定电池存在异常;或,当确定第一参数不满足第一异常条件,且第二参数满足第二异常条件的情况下,确定电池存在异常。其中,异常条件可以是电压异常条件;第一异常条件和第二异常条件可以相同;当然,第一异常条件和第二异常条件也可以不同。在第一参数和第二参数均不满足异常条件的情况下,确定电池处于健康状态。
56.在一种可行的实现方式中,以第一异常条件和第二异常条件相同为例,第一异常条件和第二异常条件均指的是检测到的电压值不等于目标电压值,第一参数可以是检测正极的电位和参比电极的电位得到的正极对应的电压值,第二参数可以是检测负极的电位和参比电极的电位得到的负极对应的电压值。
57.需要说明的是,通过引入参比电极的电极参数,分别确定第一电极对应的第一参数和第二电极对应的第二参数,以通过第一参数和第二参数来确定电池是否存在异常;如此,从电池的架构上考虑了电池不同电极是否存在异常,进而确定电池是否存在异常,相比于整体监测电池的电压、电流和阻抗来确定电池是否异常,提高了确定电池是否异常的准确率。
58.步骤103、确定电池的异常类型,并基于异常类型修复电池。
59.在本技术实施例中,电池的异常类型可以是根据第一参数和第二参数确定的;可以从电池的多个修复策略中确定与异常类型对应的目标修复策略,并根据目标修复策略修复电池,使得电池变为健康状态,延长了电池的寿命。其中,多个修复策略可以是预先对样本电池的异常情况进行分析后确定的,电池的每一异常类型对应一个修复策略。
60.在一种可行的实现方式中,可以根据第一参数的第一变化情况和第二参数的第二变化参数,确定电池的异常类型,并确定异常类型对应的异常修复策略,以根据异常修复策略对电池进行修复。其中,第一变化情况为第一参数相比第一目标参数的变化情况,第二变化情况为第二参数相比第二目标参数的变化情况。其中,第一目标参数为第一电极对应的基准参数;第二目标参数为第二电极对应的基准参数。
61.本技术实施例所提供的电池管理方法,基于电池的参比电极的电极参数,确定电池的第一电极对应的第一参数和第二电极对应的第二参数;其中,第一电极和第二电极的极性相反;若确定第一参数和第二参数中的至少一个满足异常条件,则确定电池存在异常;确定电池的异常类型,并基于异常类型修复电池;如此,从电池的架构上考虑了电池上不同电极是否存在异常,进而确定电池是否存在异常,在电池存在异常的情况下,可以根据电池的异常类型对电池进行修复,相比于整体监测电池的电压、电流和阻抗来确定电池是否异常,提高了确定电池是否异常的准确率,而且,在电池的使用中可以根据电池的异常类型自动对电池进行修复使得电池变为健康状态,无需更换电池,解决了确定电池是否处于健康状态的准确率低,且更换电池的过程复杂的问题。
62.基于前述实施例,本技术实施例提供了一种电池管理方法,参照图2所示,该方法包括以下步骤:
63.步骤201、电子设备获取参比电极的电极参数、第一电极的电极参数和第二电极的电极参数。
64.在本技术实施例中,电子设备可以实时或周期性地检测参比电极的电极参数、第
一电极的电极参数和第二电极的电极参数。
65.在一种可行的实现方式中,参比电极的电极参数可以为参比电极的电位,第一电极的电极参数可以为正极的电位,第二电极的电极参数可以为负极的电位。
66.步骤202、电子设备基于参比电极的电极参数和第一电极的电极参数,确定第一电极对应的第一参数。
67.在本技术实施例中,第一参数可以是第一电极的电极参数与参比电极的电极参数之差。
68.在一种可行的实现方式中,第一参数为第一电极对应的电压值,第一电极为正极,第二电极为负极;其中,第一电压值为正极的电位和参比电极的电位之差。
69.步骤203、电子设备基于参比电极的电极参数和第二电极的电极参数,确定第二电极对应的第二参数。
70.其中,第一电极和第二电极的极性相反。
71.在本技术实施例中,第二参数可以是参比电极的电极参数与第二电极的电极参数之差。
72.在一种可行的实现方式中,第二参数为第二电极对应的第二电压值,第一电极为正极,第二电极为负极;其中,第二电压值为参比电极的电位和负极的电位之差。
73.步骤204、若确定第一参数和第二参数中的至少一个满足异常条件,则电子设备确定电池存在异常。
74.步骤205、电子设备基于第一电极的电极参数和第二电极的电极参数,确定电池的第三参数。
75.在本技术实施例中,第三参数为第一电极的电极参数与第二电极的电极参数之差。
76.在一种可行的实现方式中,第三参数为电池的电压,第一电极为正极,第二电极为负极;其中,电池的电压为正极的电位与负极的电位之差。
77.步骤206、电子设备基于第一参数、第二参数和第三参数,确定电池的异常类型。
78.在本技术实施例中,可以根据第一参数、第二参数和第三参数中所满足的异常条件的分布情况,确定电池的异常类型。其中,电池的异常类型包括第一类型和第二类型;第一类型为电池出现微锂沉积;第二类型为电池极化过大或电池充电能力不足。
79.需要说明的是,步骤206可以通过以下步骤来实现:
80.步骤a1、若第一参数和/或第二参数满足异常条件,且第三参数不满足异常条件,则电子设备确定异常类型为第一类型。
81.在本技术实施例中,若第一参数和/或第二参数满足异常条件,且第三参数不满足异常条件,则表明第一电极的电压异常和/或第二电极的电压异常,且电池的电压未发生异常,确定电池的异常类型为第一类型。
82.步骤a2、若第一参数和/或第二参数满足异常条件,且第三参数满足异常条件,则电子设备确定异常类型为第二类型。
83.在本技术实施例中,若第一参数和/或第二参数满足异常条件,且第三参数满足异常条件,则表明第一电极的电压、第二电极的电压和第三电极的电压均发生异常,确定电池的异常类型为第二类型。
84.步骤207、电子设备基于异常类型修复电池。
85.在本技术实施例中,可以从电池的异常修复策略中获取与异常类型对应的异常修复策略,并执行异常类型对应的异常修复策略,其中,电池可以为电子设备的供电组件。还可以是电子设备发送异常类型对应的异常修复策略至用于控制电池充电和放电的目标设备,以通过目标设备执行异常类型对应的异常修复策略来修复电池。
86.需要说明的是,本实施例中与其它实施例中相同步骤和相同内容的说明,可以参照其它实施例中的描述,此处不再赘述。
87.本技术实施例所提供的电池管理方法,从电池的架构上考虑了电池上不同电极是否存在异常,进而确定电池是否存在异常,在电池存在异常的情况下,可以根据电池的异常类型对电池进行修复,相比于整体监测电池的电压、电流和阻抗来确定电池是否异常,提高了确定电池是否异常的准确率,而且,在电池的使用中可以根据电池的异常类型自动对电池进行修复使得电池变为健康状态,无需更换电池,解决了确定电池是否处于健康状态的准确率低,且更换电池的过程复杂的问题。
88.基于前述实施例,本技术实施例提供了一种电池管理方法,参照图3所示,该方法包括以下步骤:
89.步骤301、电子设备获取参比电极的电极参数、第一电极的电极参数和第二电极的电极参数。
90.步骤302、电子设备基于参比电极的电极参数和第一电极的电极参数,确定第一电极对应的第一参数。
91.步骤303、电子设备基于参比电极的电极参数和第二电极的电极参数,确定第二电极对应的第二参数。
92.其中,第一电极和第二电极的极性相反。
93.步骤304、若确定第一参数和第二参数中的至少一个满足异常条件,则电子设备确定电池存在异常。
94.步骤305、电子设备基于第一电极的电极参数和第二电极的电极参数,确定电池的第三参数。
95.需要说明的是,步骤305可以执行步骤306-步骤309中的任一步骤。
96.步骤306、若第一参数满足异常条件中的第一异常条件和/或第二参数满足异常条件中的第二异常条件,且第三参数不满足第一异常条件和第二异常条件,则电子设备确定异常类型为第一子类型。
97.其中,第一异常条件和第二异常条件不同;第一异常条件可以是参数偏小,第二异常条件可以是参数偏大;其中,参数可以是电压值。第一子类型为电池正极出现微锂沉积。
98.在本技术实施例中,可以将第一参数与第一目标参数进行比较,确定第一参数相对第一目标参数的第一变化情况,并将第二参数与第二目标参数进行比较,确定第二参数相对第二目标参数的第二变化情况,将第三参数与第三目标参数进行比较,确定第三参数相对第三目标参数的第三变化情况;若第一变化情况表征第一参数小于第一目标参数,则表明第一参数偏小第一参数满足第一异常条件;若第二变化情况表征第二参数大于第二目标参数,则表明第二参数偏大第二参数满足第二异常条件;若第三变化情况表征第三参数与第三目标参数相等,此时则表明第三参数不满足第一异常条件和第二异常条件。
99.在一种可行的实现方式中,第一目标参数为第一目标电压值,第二目标参数为第二目标电压值,第三参数为第三目标电压值,第一参数为正极对应的电压值,第二参数为负极对应的电压值,第三参数为电池的电压值,在正极对应的电压值比第一目标电压值小,负极对应的电压值比第二目标电压值大,以及电池的电压值与第三目标电压值相等的情况下,确定电池的正极出现微锂沉积。其中,第一目标电压值为电池正极对应的基准电压值,第二目标电压值为电池负极对应的基准电压值,第三目标电压值为电池的基准电压值。其中,第一目标电压值、第二目标电压值和第三目标电压值可以相同,也可以不同。
100.需要说明的是,考虑到电压值的检测误差,可以根据第一目标电压值确定第一目标电压误差范围,根据第二目标电压值确定第二目标电压误差范围,并根据第三目标电压值确定第三目标电压误差范围;其中,根据正极对应的电压值与第一目标电压误差范围内的最大电压值和最小电压值进行比较,确定正极对应的电压值具体所满足的异常条件;根据负极对应的电压值与第二目标电压误差范围内的最大电压值和最小电压值进行比较,确定负极对应的电压值具体所满足的异常条件;根据电池的电压值与第三目标电压误差范围内的最大电压值和最小电压值进行比较,确定电池的电压值具体所满足的异常条件。
101.在一种可行的实现方式中,若正极对应的电压值小于第一目标电压误差范围内的最小电压值,负极对应的电压值大于第二目标电压误差范围内的最大电压值,且电池的电压处于第三目标电压误差范围内时,则确定电池的异常类型为第一子类型。
102.步骤307、若第一参数满足第二异常条件和/或第二参数满足第一异常条件,且第三参数不满足第一异常条件和第二异常条件,则电子设备确定异常类型为第二子类型。
103.其中,第一类型包括第一子类型和第二子类型;第二子类型为电池负极出现轻微锂沉积。
104.在本技术实施例中,若第一参数相比第一目标参数偏大,和/或第二参数相比第二目标参数偏小,且第三参数与第三目标参数相等时,则确定异常类型为第二子类型。
105.需要说明的是,在步骤307之后可以执行步骤311。
106.步骤308、若第一参数满足异常条件中的第二异常条件/或第二参数满足异常条件中的第一异常条件,且第三参数满足第二异常条件,则电子设备确定异常类型为第三子类型。
107.其中,第三子类型为第三子类型极化过大。
108.在本技术实施例中,若第一参数相比第一目标参数偏大,和/或第二参数相比第二目标参数偏小,且第三参数相比第三目标参数偏大时,则确定异常类型为第三子类型。
109.需要说明的是,在步骤308之后可以执行步骤312。
110.步骤309、若第一参数满足第一异常条件和/或第二参数满足第二异常条件,且第三参数满足第一异常条件,则电子设备确定异常类型为第四子类型。
111.其中,第二类型包括第三子类型和第四子类型。
112.其中,第四子类型为电池充电能力不足。
113.在本技术实施例中,若第一参数相比第一目标参数偏小,和/或第二参数相比第二目标参数偏大,且第三参数相比第三目标参数偏小时,则确定异常类型为第四子类型。
114.需要说明的是,在步骤306或步骤309之后均可以执行步骤310。
115.步骤310、若异常类型为第一子类型或第四子类型,则电子设备增大电池的充电电
压。
116.在本技术实施例中,若异常类型为第一子类型则表明电池正极出现轻微锂沉积,电子设备可以增大电池的充电电压,及时缓解正极锂沉积带来的压力,以减少正极锂沉积延长电池寿命;若异常类型为第四子类型则表明电池充电能力不足,使得电池正极锂离子脱出量不够,增加充电电压后,正极锂离子脱出量增加提升电池容量,同时减少析锂延长电池寿命。
117.步骤311、若异常类型为第二子类型,则电子设备增大电池的放电电压。
118.在本技术实施例中,若异常类型为第二子类型,则表明电池负极出现轻微锂沉积,电子设备可以自动提升放电电压,降低后续充电截止电流,以及时缓解负极锂沉积带来的压力,减少负极锂沉积延长电池寿命。
119.步骤312、若异常类型为第三子类型,则电子设备对电池进行去极化处理。
120.在本技术实施例中,若异常类型为第三子类型,则表明电池极化过大,可以控制电池停止充电并增加静置时间,进行极化消除操作,以减少锂离子在正极和负极以及电极表面-内部之间的浓度差,从而可以减少析锂,延长电池寿命。
121.下述结合应用场景,对本技术实施例提供的电池管理方法进行详细的解释说。
122.在本技术实施例中,可以根据化学体系,对具有样本参比电极的样本电池进行充放电测试,获取样本电池的正极电压曲线和负极电压曲线,并将正极电压曲线和负极电压曲线导入电子设备,以便电子设备并根据电池的基准电压值从正极电压曲线中确定正极对应的基准电压值,根据电池的基准电压值和从负极电压曲线确定负极对应的基准电压值;其中,正极电压曲线可以是将样本电池的正极作为正极,并将样本参比电极作为负极,通过样本电池的正极的电位和参比电极的电位确定的;负极电压曲线可以是将样本电池的负极作为正极,样本参比电极作为负极,通过样本电池的负极的电位和参比电极的电位确定的。
123.需要说明的是,确定负极对应的基准电压值,可以先基于样本电池的基准电压值从负极电压曲线中确定负极对应的初始基准电压值,并初始基准电压值取相反数得到负极对应的基准电压值。
124.在电池处于运行状态时,参比电极、正极和负极中两两构成电压回路,通过原位检测三个电压回路的电位变化,确定正极对应的电压值、负极对应的电压值和电池的电压值;其中,电池的电压值可以用来表示,来表示,正极对应的电压值可以用来表示,来表示,负极对应的电压值可以用来表示,
125.下述结合图4,对如何确定电池异常以及电池异常时如何进行修复进行详细的解释说明。
126.如图4所示,在确定电池是否存在异常时,可以先将与电池的基准电压值进行匹配,若与电池的基准电压值不匹配且小于电池的基准电压值(即偏小),则可以确定电池充电能力不足,此时可以提高电池的充电电压;若与电池的基准电压值不匹配且大于电池的基准电压值(即偏大),则可以确定电池极化过大,此时可以停止充电并增加静置时间,进行极化消除操作;若与电池的基准电压值匹配,则可以将与正极对应
的基准电压值进行比较,并将与负极对应的基准电压值进行比较,若小于正极对应的基准电压值且大于负极对应的基准电压值(即正常,偏小,偏大),则表明电池的正极表面出现轻微锂沉积,可以自动提高后续充电电压以缓解正极压力;若与电池的基准电压值匹配,若大于正极对应的基准电压值且小于负极对应的基准电压值(即正常,偏大,偏小),则表明电池的负极表面出现轻微锂沉积,则可以提升放电电压,降低后续充电截止电流,以及时缓解负极压力。当与电池对应的基准电压值匹配,与正极对应的基准电压值匹配以及与负极对应的基准电压值匹配时,确定电池不存在异常,电池可以正常进行充放电。
127.此外,需要说明的是,电池的电压值、正极对应的电压值和负极对应的电压值之间具有关联性,不会出现正极对应的电压值大于正极对应的基准电压值,且负极对应的电压值大于负极对应的基准电压值;也不会出现正极对应的电压值小于正极对应的基准电压值,且负极对应的电压值小于负极对应的基准电压值。
128.当然,在确定电池是否存在异常时还可以同时监测电池的电流、电压、阻抗、正极对应的电压值和负极对应的电压值,以实现全方面对电池进行监测,进一步提高确定电池是否存在异常的准确率。
129.如此,通过原位监测三个电压回路的电位变化,有针对性的调整电池充电电流/电压的大小,实现了通过电化学方法,进行电池正极和负极的自修复操作,进而延长电池使用寿命;在电池修复完成后可以继续保持原有充放电制度,保证用户的产品体验。
130.需要说明的是,本实施例中与其它实施例中相同步骤和相同内容的说明,可以参照其它实施例中的描述,此处不再赘述。
131.本技术实施例所提供的电池管理方法,从电池的架构上考虑了电池上不同电极是否存在异常,进而确定电池是否存在异常,在电池存在异常的情况下,可以根据电池的异常类型对电池进行修复,相比于整体监测电池的电压、电流和阻抗来确定电池是否异常,提高了确定电池是否异常的准确率,而且,在电池的使用中可以根据电池的异常类型自动对电池进行修复使得电池变为健康状态,无需更换电池,解决了确定电池是否处于健康状态的准确率低,且更换电池的过程复杂的问题。
132.在本技术的其他实施例中提供一种电池,如图5所示,该电池400可以包括:
133.电池本体401,电池本体的一面上设置有第一极耳402和第二极耳403。
134.参比极耳404,参比极耳404设置在电池本体401上的一面上,且参比极耳404位于一面的中心位置处;
135.参比电极405,参比电极405沿着电池本体401的中心轴设置,参比电极404靠近一面的一端与参比极耳404连接;
136.其中,参比电极被中心轴处的隔膜所包裹(图5中未示出)。
137.在本技术的其他实施例中,如图5第一极耳402可以是正极极耳;第二极耳403可以是负极极耳。
138.参比电极405是测量电池400的正极电位和负极电位时作为参照比较的电极;将参比电极405直接置于电池本体401的中心轴位置,避开出现短路风险和挤压产生的压痕风
险。
139.需要说明的是,如图6所示,电池采用电芯卷绕工艺进行制备,在制备过程中可以按照负极/隔膜/正极的顺序进行电芯的卷绕;由于卷绕工艺的特点,参比电极会在裸电芯中心位置,并被隔膜包裹在中间,无法与正极和负极接触,避免出现短路风险。将参比电极靠近正极极耳和负极极耳所在面的一端与参比极耳焊接,得到带有参比电极的三极耳裸电芯,之后经过注液、封装和化成等工艺得到具有正极极耳、负极极耳和参比极耳的三极耳电池。
140.在本技术的其他实施例中提供的电池,电池本体,电池本体的一面上设置有第一极耳和第二极耳;参比极耳,参比极耳设置在电池本体401上的一面上,且参比极耳位于一面的中心位置处;参比电极,参比电极沿着电池本体的中心轴设置,参比电极靠近一面的一端与参比极耳连接;其中,参比电极被中心轴处的隔膜所包裹;如此,参比电极位于电池本体的中心轴处可以避免电池受到挤压时造成压痕风险,参比电极被中心轴处的隔膜所包裹可以避免电池发生短路风险。
141.在本技术的其他实施例中,参比电极405以丝状、条状和片状中的一种设置在电池本体401的内部。
142.在本技术的其他实施例中,参比电极以丝状、条状和片状中的一种设置在电池本体内部的中心轴处,不但有利于参比电极的制备,同时还减少非电化学活性物质的引入避免了电池能量密度的大幅度下降。
143.需要说明的是,丝状、条状或片状的参比电极在电池内部电镀的时候容器镀锂,而且锂的使用量也比较少制备也比较容易;当参比电极放入电池内部时会增加电池的重量但是不会提供能量,那么采用丝状、条状或片状的镀锂铜可以减少电池的重量和体积使得电池的能量密度不会大幅度的下降;其中,电极的能量除以体积可以得到电池的体积能量密度;电池的体积除以重量可以得到电池的重量能量密度。
144.在本技术的其他实施例中,如图7所示,参比电极405和隔膜406之间设置有粘合物407。
145.在本技术的其他实施例中,可以在参比电极上除镀锂区域之外的部分区域上设置粘合物,避免参比电极在电池内部发生移位,增加了参比电极的稳定性。
146.在一种可行的实现方式中,粘合物可以为胶带。
147.在本技术的其他实施例中提供的电池,参比电极位于电池本体的中心轴处可以避免电池受到挤压时造成压痕风险,参比电极被中心轴处的隔膜所包裹可以避免电池发生短路风险;参比电极以丝状、条状和片状中的一种设置在电池本体内部的中心轴处不仅利于参比电极的制备,而且避免了电池能量密度的大幅度下降;通过在隔膜和参比电极之间设置粘合物,增加了参比电极的稳定性,避免参比电极移位存在短路风险,延长了电池的使用寿命。
148.基于前述实施例,本技术的实施例提供一种电子设备,该设备可以应用于图1-3对应的实施例提供的电池管理方法中,参照图8所示,该设备可以包括:处理器51、存储器52和通信总线83,其中:
149.通信总线83用于实现处理器51和存储器52之间的通信连接;
150.处理器51用于执行存储器52中存储的电池管理方法,以实现以下步骤:
151.基于电池的参比电极的电极参数,确定电池的第一电极对应的第一参数和第二电极对应的第二参数;其中,第一电极和第二电极的极性相反;
152.若确定第一参数和第二参数中的至少一个满足异常条件,则确定电池存在异常;
153.确定电池的异常类型,并基于异常类型修复电池。
154.在本技术的其他实施例中,处理器51用于执行存储器52中的电池管理程序的基于电池的参比电极的电极参数,以实现以下步骤:
155.获取参比电极的电极参数、第一电极的电极参数和第二电极的电极参数;
156.基于参比电极的电极参数和第一电极的电极参数,确定第一电极对应的第一参数;
157.基于参比电极的电极参数和第二电极的电极参数,确定第二电极对应的第二参数。
158.在本技术的其他实施例中,处理器51用于执行存储器52中的电池管理程序的确定电池的异常类型,以实现以下步骤:
159.基于第一电极的电极参数和第二电极的电极参数,确定电池的第三参数;
160.基于第一参数、第二参数和第三参数,确定电池的异常类型。
161.在本技术的其他实施例中,处理器51用于执行存储器52中的电池管理程序的基于第一参数、第二参数和第三参数,确定电池的异常类型,以实现以下步骤:
162.若第一参数和/或第二参数满足异常条件,且第三参数不满足异常条件,则确定异常类型为第一类型;
163.若第一参数和/或第二参数满足异常条件,且第三参数满足异常条件,则确定异常类型为第二类型。
164.在本技术的其他实施例中,处理器51用于执行存储器52中的电池管理程序的若第一参数和/或第二参数满足异常条件,且第三参数不满足异常条件,则确定异常类型为第一类型,以实现以下步骤:
165.若第一参数满足异常条件中的第一异常条件和/或第二参数满足异常条件中的第二异常条件,且第三参数不满足第一异常条件和第二异常条件,则确定异常类型为第一子类型;
166.若第一参数满足第二异常条件和/或第二参数满足第一异常条件,且第三参数不满足第一异常条件和第二异常条件,则确定异常类型为第二子类型;其中,第一类型包括第一子类型和第二子类型。
167.在本技术的其他实施例中,处理器51用于执行存储器52中的电池管理程序的若第一参数和/或第二参数满足异常条件,且第三参数满足异常条件,则确定异常类型为第二类型,以实现以下步骤:
168.若第一参数满足异常条件中的第二异常条件和/或第二参数满足异常条件中的第一异常条件,且第三参数满足第二异常条件,则确定异常类型为第三子类型;
169.若第一参数满足第一异常条件和/或第二参数满足第二异常条件,且第三参数满足第一异常条件,则确定异常类型为第四子类型;其中,第二类型包括第三子类型和第四子类型。
170.在本技术的其他实施例中,处理器51用于执行存储器52中的电池管理程序的基于
异常类型修复电池,以实现以下步骤:
171.若异常类型为第一子类型或第四子类型,则增大电池的充电电压;
172.若异常类型为第二子类型,则增大电池的放电电压;
173.若异常类型为第三子类型,则对电池进行去极化处理。
174.需要说明的是,本实施例中处理器所执行的步骤的具体实现过程,可以参照图1~3对应的实施例提供的电池管理方法中的实现过程,此处不再赘述。
175.本技术实施例所提供的电子设备,从电池的架构上考虑了电池上不同电极是否存在异常,进而确定电池是否存在异常,在电池存在异常的情况下,可以根据电池的异常类型对电池进行修复,相比于整体监测电池的电压、电流和阻抗来确定电池是否异常,提高了确定电池是否异常的准确率,而且,在电池的使用中可以根据电池的异常自动对电池进行修复使得电池变为健康状态,无需更换电池,解决了确定电池是否处于健康状态的准确率低,且更换电池的过程复杂的问题。
176.基于前述实施例,本技术的实施例提供一种计算机可读存储介质,该计算机可读存储介质存储有一个或者多个程序,该一个或者多个程序可被一个或者多个处理器执行,以实现图1~3对应的实施例提供的电池管理方法的步骤。
177.需要说明的是,上述计算机可读存储介质可以是只读存储器(read only memory,rom)、可编程只读存储器(programmable read-only memory,prom)、可擦除可编程只读存储器(erasable programmable read-only memory,eprom)、电可擦除可编程只读存储器(electrically erasable programmable read-only memory,eeprom)、磁性随机存取存储器(ferromagnetic random access memory,fram)、快闪存储器(flash memory)、磁表面存储器、光盘、或只读光盘(compact disc read-only memory,cd-rom)等存储器;也可以是包括上述存储器之一或任意组合的各种电子设备,如移动电话、计算机、平板设备、个人数字助理等。
178.需要说明的是,在本文中,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、物品或者装置不仅包括那些要素,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、物品或者装置所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个
……”
限定的要素,并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者装置中还存在另外的相同要素。
179.上述本技术实施例序号仅仅为了描述,不代表实施例的优劣。
180.通过以上的实施方式的描述,本领域的技术人员可以清楚地了解到上述实施例方法可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现,当然也可以通过硬件,但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解,本技术的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来,该计算机软件产品存储在一个存储介质(如rom/ram、磁碟、光盘)中,包括若干指令用以使得一台终端设备(可以是手机,计算机,服务器,空调器,或者网络设备等)执行本技术各个实施例所描述的方法。
181.本技术是参照根据本技术实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产
生一个机器,使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
182.这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中,使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品,该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
183.这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上,使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理,从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
184.以上仅为本技术的优选实施例,并非因此限制本技术的专利范围,凡是利用本技术说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换,或直接或间接运用在其他相关的技术领域,均同理包括在本技术的专利保护范围内。
再多了解一些

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