[发明专利]确定电池热失控作用机制的方法

说明书

本申请提供一种确定电池热失控作用机制的方法。所述确定电池热失控作用机制的方法通过对样本电池的拆解与重新组装，得到了除电池内部部件不完全相同，结构特性和尺寸特性均与所述样本电池相同的卡片电池。所述确定电池热失控作用机制的方法通过对所述卡片电池进行热失控测试，可以定量的获得各个所述部件在热失控过程中单独或耦合作用下的温度变化。所述确定电池热失控作用机制的方法通过对所述样本电池的温度变化和每一个所述卡片电池的温度变化进行分析，可以快速且准确的确定影响所述电池热失控的作用机制。

技术领域

本申请涉及电池测试领域，特别是涉及一种确定电池热失控作用机制的方法。

背景技术

随着高能量密度电池的广泛应用，由电池引发的安全问题日益突出，具体表现为电池在使用过程中滥用导致或自引发的热失控过程。为确保电池安全，在电池设计与生产过程中必须对电池的安全性能进行设计与评估，具体包括ARC测试、热箱测试、针刺测试等过程，从而确定满足安全需求的电池设计方案。

当前采用的电池安全特性评估手段包括全电池热失控测试和材料温度扫描测试方法。全电池热失控测试准确获取了电池在特定状态、特定测试环境下的热失控过程。该方法对热失控现象具有良好的表征作用，然而由于电池热失控是一系列复杂的链式化学反应过程，该方法无法对现象的内在原因进行准确表征。材料温度扫描测试方法准确获取了电池各部件在一定温度速率下表现出的热稳定性。然而材料温度扫描测试方法无法准确建立各部件在电池中对电池热失控作用机制。

发明内容

基于此，有必要针对传统电池安全评估方法无法充分获取电池内部各部件对热失控过程的作用机制问题，提供一种确定电池热失控作用机制的方法。

一种确定电池热失控作用机制的方法，包括：

S10，提供多个样本电池；

S20，从所述多个样本电池中选取至少一个样本电池，并诱发所述至少一个样本电池发生热失控，获取所述至少一个样本电池的温度变化；

S30，对所述多个样本电池中剩余的每一个所述样本电池进行拆解，以得到多个部件；

S40，从所述剩余的每一个所述样本电池得到所述多个部件中选取至少一个部件，制作多个卡片电池；

S50，诱发所述多个卡片电池发生热失控，获取所述多个卡片电池中每一个卡片电池的温度变化；

S60，比较所述至少一个样本电池的温度变化和所述每一个卡片电池的温度变化，确定影响电池热失控的作用机制。

在其中一个实施例中，所述电池热失控作用机制包括电池自产热作用机制和电池热失控触发作用机制；

所述S60，比较所述至少一个样本电池的温度变化和所述每一个卡片电池的温度变化，确定影响电池热失控的作用机制的步骤包括：

根据所述至少一个样本电池的温度变化，确定所述至少一个样本电池的自产热起始温度；

根据所述每一个卡片电池的温度变化，确定所述每一个卡片电池的自产热起始温度；

计算所述至少一个样本电池的自产热起始温度与所述每一个卡片电池的自产热起始温度之间的第一差值，进而获得多个第一差值，并对每一个所述第一差值的大小进行排序；

从所述多个第一差值中选取最小的第一差值，则与所述最小的第一差值对应的所述卡片电池中的部件的耦合作用为影响所述电池自产热的作用机制；

根据所述至少一个样本电池的温度变化，确定所述至少一个样本电池的热失控触发温度；

根据所述每一个卡片电池的温度变化，确定所述每一个卡片电池的热失控触发温度；