[发明专利]一种快速评测锂离子电池安全性的方法有效
申请号: | 201910331445.0 | 申请日: | 2019-04-24 |
公开(公告)号: | CN110146825B | 公开(公告)日: | 2021-04-16 |
发明(设计)人: | 伍绍中;李慧芳;陈荣 | 申请(专利权)人: | 天津力神电池股份有限公司 |
主分类号: | G01R31/392 | 分类号: | G01R31/392;G01N25/20 |
代理公司: | 天津市三利专利商标代理有限公司 12107 | 代理人: | 徐金生 |
地址: | 300384 天津市滨海新*** | 国省代码: | 天津;12 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 快速 评测 锂离子电池 安全性 方法 | ||
1.一种快速评测锂离子电池安全性的方法,其特征在于,包括以下步骤:
第一步、将待测的电池样品放入加速量热仪ARC具有的量热腔体内;
第二步、对电池样品进行加热,实时测量电池样品表面的温度、温升速率以及记录测量时间;
第三步、根据实时测量获得的电池样品表面的温度、温升速率以及测量时间,以测量时间为横坐标,以电池样品表面的温度为纵坐标,建立电池样品的温度对时间曲线;
在第二步之后,还包括步骤:
第四步、以在室温~50℃温度区间下测得的电池温升速率的平均值作为外部加热导致电池产生温升速率的背景数值,将测量获得的电池样品的温升速率减去该背景数值,获得校正后的电池样品的温升速率,然后以电池样品表面的温度为横坐标,以校正后的电池样品的温升速率作为纵坐标,建立电池样品的温升速率对电池表面温度曲线。
2.如权利要求1所述的方法,其特征在于,在第二步中,在加速量热仪ARC中,设定对电池样品的加热功率等于加速量热仪ARC的额定功率的10%~60%中的任意一个数值,并进行恒定功率加热。
3.如权利要求1所述的方法,其特征在于,在第二步中,设定加速量热仪ARC的起始测试温度为180℃~200℃;
对应地,加速量热仪ARC的终止测试温度为190℃~210℃;
以及设定加速量热仪ARC的升温步阶、等待时间均设置为0,灵敏度为0.02℃/min。
4.如权利要求1所述的方法,其特征在于,在第三步中,在建立电池样品的温度对时间曲线之后,还包括第一安全性评测子步骤,具体为:
对于不同的电池样品,在经过所述第一步和第二步的处理步骤后,在电池样品的温度对时间曲线中,电池样品发生热失控的温度Tr越低,那么其对应的安全性越差;
其中,在电池样品的温度对时间曲线中,电池样品温度发生瞬时增长时的温度即为电池样品发生热失控的温度Tr。
5.如权利要求1所述的方法,其特征在于,对应地,在第二步中,调整加速量热仪ARC的加热功率,使电池样品在发生自放热反应之前,电池样品的温升速率在0.05~0.4℃/min之间;
其中,在电池样品的温升速率对电池表面温度曲线中,以校正后的温升速率数据开始连续大于0时的第一个温度点定义为电池样品自放热开始温度To,并且以电池样品自放热开始温度To为起始温度点,判定电池样品发生自放热反应。
6.如权利要求1所述的方法,其特征在于,在第四步中,选取在室温~50℃温度区间中的多个温度值,分别作为加速量热仪ARC的起始测试温度,通过运行以上第一步和第二步的处理步骤后,对应获得这多个温度值对应的电池样品的温升速率,然后再求取平均值,即为在室温~50℃温度区间下测得的电池温升速率的平均值。
7.如权利要求1所述的方法,其特征在于,在第四步中,在建立电池样品的温升速率对电池表面温度曲线之后,还包括第二安全性评测子步骤,具体为:
对于不同的电池样品,在经过所述第一步和第二步的处理步骤后,在电池样品的温升速率对电池表面温度曲线中,在相同温度下,电池样品具有的校正后的温升速率越大,则其对应的安全性越差。
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