[发明专利]一种阻止锂离子电池热失控的方法

权利要求书

1.一种阻止锂离子电池热失控的方法，其特征在于，所述方法包括

在锂离子电池的正负极两端并联一支路，该支路由外电阻和电路开关控制元件串联组成，正常情况时，电路开关控制元件处于截止状态；

在锂离子电池中设置电压传感器以及温度传感器，用以感测锂离子电池的电压以及温度变化，并将锂离子电池的电压以及温度变化数据传输至数据处理器中，由数据处理器判断锂离子电池是否发生内短路；

若锂离子电池发生内短路，当电池处于充电状态时，数据处理器则先切断锂离子电池的充电主回路，再发出信号指令至电路开关控制元件中，使得电路开关控制元件导通，当电池处于放电或者静置状态时，数据处理器则直接发出信号指令至电路开关控制元件中，使得电路开关控制元件导通。

2.如权利要求1所述的阻止锂离子电池热失控的方法，其特征在于，所述数据处理器判断锂离子电池是否发生内短路的方法为：

(1)电池电压小于设定阈值下限；

(2)电池电压变化过快，下降速度超过设定的电压U1，并持续1s时间；

(3)电池温度变化过快，上升速度超过设定的时间T1，并持续1s时间；

(4)电池电压变化过快，下降速度超过设定的电压U2，并持续1s时间；

(5)电池温度变化过快，上升速度超过设定的时间T2，并持续1s时间；

(6)电池温度超过80℃；

条件(1)～(3)中，只需要满足任意两个条件，即可判断为电池单元发生了内短路；条件(4)～(6)中，只需要满足任意一个条件，即可判断为电池单元发生了内短路。

3.如权利要求1所述的阻止锂离子电池热失控的方法，其特征在于，电路开关控制元件处于截止状态时，其内阻不少于10千欧姆。

4.如权利要求1所述的阻止锂离子电池热失控的方法，其特征在于，所述电路开关控制元件由独立的电源供电工作。

5.如权利要求1或3或4所述的阻止锂离子电池热失控的方法，其特征在于，所述电路开关控制元件为开关三级管或者MOS管。

6.如权利要求1所述的阻止锂离子电池热失控的方法，其特征在于，所述外电阻的阻值低于锂离子电池发生内短路时的阻值。

7.如权利要求1或6所述的阻止锂离子电池热失控的方法，其特征在于，所述外电阻的表面被PMC材料包裹。

8.如权利要求7所述的阻止锂离子电池热失控的方法，其特征在于，所述PMC材料采用的是固体升华气体的一次性相变材料。

9.如权利要求8所述的阻止锂离子电池热失控的方法，其特征在于，所述PMC材料质量m的最低值由如下式计算而得：

Q₀＝I_m²R_ot

其中，c是相变材料的综合比热容，ΔT是温度的变化，h₁是单位质量的相变焓；Im是极限工况下，流经外电阻的电流，Ro是外电阻，t是从内短路开始到发生热失控所持续的时间。