[实用新型]模拟电池内短路触发装置

说明书

本实用新型公开了一种模拟电池内短路触发装置，包括植入电池内部的短路装置；所述短路装置包括第一导电片、第二导电片、第三导电片和相变材料，所述第一导电片、相变材料、第二导电片和第三导电片依次顺序连接；所述第一导电片设于正极片上，所述第二导电片置于隔膜的通孔内，所述第三导电片设于负极片上，所述相变材料将第一导电片和第二导电片阻隔开；所述通孔尺寸小于相变材料尺寸。本实用新型提供了一种模拟电池内短路触发装置，该装置通过设置第三导电片，保证了短路模拟的百分百实现；通过对正、负极片去活性材料处理，实现了电池在常规工作温度范围内多种内短路方式的模拟；且装置植入电池的位置可调，使短路起始发生位置可自行调节。

技术领域

本实用新型属于电池安全及电动汽车安全技术领域，具体涉及一种模拟单体电池内短路触发装置。

背景技术

随着电动汽车的崛起，为锂离子动力电池的需求带来快速增长，随之而来的是电池在安全性能上的强烈需求。随着电池能量密度的提升，电池的安全问题变得日益突出，绝大多数的电动汽车的安全事故，根本原因都是由于电池发生内短路引发的热失控。尽管单颗电池发生内短路的概率极低，但电动车上的电池包由上千颗电池组成，当单颗电池出现自发内短路甚至引起热失控就有可能会造成极大的安全事故，因为热失控会产生“电池到电池”的热传播蔓延，引发更大规模的热失控。内短路成因复杂、难以预测和诊断，目前来说无法从电池制作工艺上彻底解决，只能通过电池包的结构设计将单体电池内短路引发的热失控所产生的热量快速扩散，避免热积聚发生热蔓延。内部短路的不可控，无法直接对内短路引发的故障进行真实有效的模拟，不利于单体电池和电池包的可靠性验证。

现有的技术和测试方法中，多采用在制造过程中植入破损隔膜或金属屑、粉尘的方式造成内短路，这些方式所引起的内短路，难以控制其严重程度和发生时间，不利于内短路的模拟和验证。

发明内容

为了解决所述现有技术的不足，本实用新型提供了一种模拟电池内短路触发装置，该装置通过设置第三导电片，保证了短路模拟的百分百实现，有效的克服相变材料熔化后被隔膜吸收，导致隔膜厚度增加，第二导电片与负极片无法接触，致使短路模拟无法实现的问题；通过对正、负极片去活性材料处理，实现了电池在常规工作温度范围内多种内短路方式的模拟；且装置植入电池的位置可调，实现了短路起始发生位置可自行调节的目的。

本实用新型所要达到的技术效果通过以下方案实现：

本实用新型中的模拟电池内短路触发装置，包括植入电池内部的短路装置；

所述短路装置包括第一导电片、第二导电片、第三导电片和相变材料，所述第一导电片、相变材料、第二导电片和第三导电片依次顺序连接；所述第一导电片设于正极片上，所述第二导电片置于隔膜的通孔内，所述第三导电片设于负极片上，所述相变材料将第一导电片和第二导电片阻隔开；所述通孔尺寸小于相变材料尺寸。

所述第一导电片、第二导电片和第三导电片用于导电，所述相变材料用于阻隔第一导电片和第二导电片；当电池外部达到一定的温度后，相变材料熔化，第一导电片与第二、第三导电片依次相连，从而使正极片与负极片相通，造成电池内短路；所述第三导电片的设置可有效的克服相变材料熔化后被隔膜吸收，导致隔膜厚度增加，第二导电片与负极片无法接触，致使短路模拟无法实现的问题；所述通孔尺寸小于相变材料尺寸，可有效地保证相变材料将第一导电片和第二导电片完全的阻隔开，避免第一导电片与第二、第三导电片接触导电，形成短路。

进一步地，所述正极片和/或负极片接触隔膜一侧不包括活性材料，即可根据实验需求对正极片和/或负极片进行去活性材料处理；当正极片和负极片均不做去活性材料处理时，该短路装置可有效的模拟正极活性材料和负极活性材料的短路状态；当正极片去活性材料处理，负极片不做去活性材料处理时，该短路装置可有效的模拟正极集流体和负极活性材料的短路状态；当正极片不做去活性材料处理，负极片去活性材料处理时，该短路装置可有效的模拟正极活性材料和负极集流体的短路状态；当正极片和负极片均去活性材料处理时，该短路装置可有效的模拟正极集流体和负极集流体的短路状态。