[发明专利]锂离子电池火灾危险性的评价方法

说明书

本申请涉及一种锂离子电池火灾危险性的评价方法。本申请实施例中提供的所述锂离子电池火灾危险性的评价方法，可以有效的计算并评价锂离子电池发生火灾危险性的等级。所述锂离子电池火灾危险性的评价方法，可以明确的得出当前状态下锂离子电池的安全状态。当锂离子电池火灾危险性较高时，可以选择不应用在工程中。本方法得出的所述锂离子电池发生火灾危险性的等级，有利于解决锂离子电池的安全性判断的问题，有利于电池选型及动力电源产业大规模商业化应用。

技术领域

本申请涉及动力电池技术领域，特别是涉及锂离子电池火灾危险性的评价方法。

背景技术

近年来，电动汽车的市场份额稳步提升。锂离子电池具有高电压、高比能量、长循环寿命、对环境无污染等卓越性能，受到电动汽车产业的高度关注。然而，锂离子电池容易发生喷发。锂离子电池喷发过程会产生可燃混合气。所述可燃混合气积聚在锂离子电池内部。在锂离子电池内部达到一定压力界限后，安全阀开启，所述可燃混合气随着锂离子电池喷发而释放到外界环境中。在锂离子电池喷发过程中，锂离子电池表面温度最高可达到1000℃左右。在锂离子电池喷发过程中，往往伴随着火星。由于锂离子电池高温表面以及火星温度远高喷发物的着火温度，一旦喷发物喷射在空气中并与氧气接触，将极易出现着火现象，并引发火灾。锂离子电池热失控引发的火灾及爆炸事故屡见报道，因此，锂离子电池的安全性问题成为阻碍其在动力电源产业大规模商业化应用的主要因素之一。由于锂离子电池火灾牵涉到气体、液体、固体的燃烧，且本身带电，传统的技术方案中，尚无法评价锂离子电池的火灾安全性。

发明内容

基于此，有必要针对锂离子电池火灾牵涉到气体、液体、固体的燃烧，且本身带电，传统的技术方案无法对锂离子电池发生火灾危险性进行评价的问题，提供一种锂离子电池火灾危险性的评价方法。

一种锂离子电池火灾危险性的评价方法，包括以下步骤：

S100，获取待测试锂离子电池的性能参数，所述性能参数包括热失控温度、电解液自燃点或闪点、气体喷发物的着火极限指数、电池从开始发生热失控到开始着火的时间、电池的燃烧放热率峰值、电池的燃烧放热量、电池气态喷发物的爆炸危害性指数、气体喷发物浓度峰值中的一种或多种；

S200，根据所述性能参数计算所述待测试锂离子电池发生火灾的可能性系数以及所述待测试锂离子电池发生火灾的危害性系数；

S300，通过可能性系数乘以可能性权重因子加上危害性系数乘以危害性权重因子计算得出所述待测试锂离子电池发生火灾的危险性系数，其中所述可能性权重因子与所述危害性权重因子之和等于1；

S400，根据所述危险性系数评价所述待测试锂离子电池发生火灾危险性的等级。

在一个实施例中，所述可能性系数等于热失控可能性系数乘以热失控可能性权重因子，加上电解液着火可能性系数乘以电解液着火可能性权重因子，再加上气体喷发物着火可能性系数乘以气体喷发物着火可能性权重因子；

其中，所述热失控可能性权重因子、所述电解液着火可能性权重因子和所述气体喷发物着火可能性权重因子之和为1。

在一个实施例中，所述热失控可能性系数C_{(热失控，待测试)}由下述公式计算得出：

其中，T_{(热失控，参考)}为参考电池发生热失控时的温度，T_{(热失控，待测试)}为所述待测试锂离子电池热失控发生时的温度。

在一个实施例中，所述电解液着火可能性系数C_{(电解液着火，待测试)}由下述公式计算得出：