[发明专利]测量锂离子电池电芯导热系数的方法及装置

说明书

本发明实施例提供一种测量锂离子电池电芯导热系数的方法及装置，所述方法包括：选取两块待测电池芯体，测量待测电池芯体的属性；在待测电池芯体之间放置加热片并叠放，在对应的叠放方向上包裹导热防护面板，在其他方向上包裹绝热防护材质；将两块待测电池芯体放置于冷板之间，设定冷板温度，并静置直至温度恒定；调节若干次加热片的功率，并在每次调节后静置直至待测电池芯体进入稳定温度梯度状态，记录待测电池芯体的内外侧温度；通过属性、若干组待测电池芯体的内外侧温度以及对应的加热片功率进行数据拟合，计算待测电池芯体的导热系数。采用本方法能够防止加热片的热量扩散，提高测量结果精度的同时提供一种可重复性测试导热系数的方法。

技术领域

本发明涉及电池参数测试领域，尤其涉及一种测量锂离子电池电芯导热系数的方法及装置。

背景技术

目前，以锂离子电池为主的电池因功率密度高、一致性好等优势，目前越来越多的应用于各个领域，锂电池在运行中，包括以下实际情况，1、动力电池热管理与安全是电池系统集成中的核心技术，热管理系统的优劣能直接影响电池系统的动力性、寿命和整包安全；2、优秀的热管理系统在设计时，离不开仿真分析，利用软件分析的手段，可以有效减少热管理系统设计的时间，降低设计风险，降低后期试验出现问题的概率等等，仿真分析可以显著提高热管理系统设计效率；3、准确的物性输入，是进行准确的仿真的前提条件；对于动力电池热管理系统设计中经常用到的温度场仿真，就需要一个准确的电芯的热物性参数输入；4、热物性包括：各向导热系数(或热扩散系数)；5、随着电芯技术和产品不断更新，旧有的经验数据准确程度越来越低，需要更新参数数据库，且不同供应商的电芯产品，其参数存在差别。所以需要测量锂离子电池的导热系数。

针对上述问题，目前有些技术能够测量锂离子电池的导热系数，比如通过防护热板法、导热系数瞬态法测量等方法，但是，上述方法，前者易受其他两方向热扩散影响，热量扩散进而影响测量结果的精度，后者对仪器设备要求高，且数据重复性较差。

发明内容

针对现有技术中存在的问题，本发明实施例提供一种测量锂离子电池电芯导热系数的方法及装置。

本发明实施例提供一种测量锂离子电池电芯导热系数的方法，包括：

选取两块待测电池芯体，测量所述待测电池芯体的属性；

在两块所述待测电池芯体之间放置加热片，并将两块所述待测电池芯体与所述加热片叠放，在对应的叠放方向上包裹导热防护面板，在其他方向上包裹绝热防护材质；

将所述两块待测电池芯体放置于冷板之间，设定冷板温度，并静置所述待测电池芯体直至温度恒定；

调节若干次所述加热片的功率，并在每次调节后静置所述待测电池芯体直至所述待测电池芯体进入稳定温度梯度状态，记录若干组所述稳定温度梯度状态时所述待测电池芯体的内外侧温度；

通过所述属性、若干组所述待测电池芯体的内外侧温度以及内外侧温度对应的加热片功率进行数据拟合，计算所述待测电池芯体的导热系数。

在其中一个实施例中，所述属性，包括：

所述待测电池芯体的厚度、所述待测电池芯体的平面横截面积。

在其中一个实施例中，所述方法通过如下公式计算所述待测电池芯体的导热系数：

其中，λ为所述待测电池芯体的导热系数，Q为所述加热片的功率，L为所述待测电池芯体的厚度，A为所述待测电池芯体的平面横截面积，ΔT为内外侧温度差值。

在其中一个实施例中，所述方法还包括：

所述加热片的平面横截面积大于所述待测电池芯体的平面横截面积的80％。

在其中一个实施例中，所述方法还包括：