[发明专利]电池系统热失效扩散的抑制结构及其确定方法、电池系统

权利要求书

1.一种电池系统热失效扩散的抑制结构的确定方法，其特征在于，包括：

在电池系统中确定典型区域，并对所述典型区域进行热失效扩散测试及评估；

对所述典型区域内的电池单体和电池模组进行热失效扩散测试，确定所述典型区域内，所述电池单体的热失效特征温度，并建立仿真模型；

将所述电池单体和所述电池模组的参数输入至所述仿真模型，确定电池系统热失效扩散的抑制结构的特征参数，所述抑制结构包括壳体、化学抑制剂和引线，所述特征参数包括：自放电速率、毒化剂导电率、抑制作用的位置、以及抑制作用的时机；所述自放电速率包括化学自放电速率或物理自放电速率中的至少一种；确定所述化学抑制剂的材料及结构；确定所述引线的结构及位置；确定所述壳体在所述电池系统的位置；

根据所述特征参数确定所述电池系统热失效扩散的抑制结构。

2.如权利要求1所述的电池系统热失效扩散的抑制结构的确定方法，其特征在于，

所述根据所述特征参数确定所述电池系统热失效扩散的抑制结构的步骤包括：

根据所述自放电速率和所述毒化剂导电率，确定化学抑制剂的材料及结构；

根据所述抑制作用的位置，确定引线的结构及位置；

根据所述抑制作用的时机，确定壳体在所述电池系统的位置。

3.如权利要求1所述的电池系统热失效扩散的抑制结构的确定方法，其特征在于，在所述根据所述特征参数确定所述电池系统热失效扩散的抑制结构的步骤之后，还包括：

对所述电池系统热失效扩散的抑制结构进行效果测试，所述效果测试包括进行电池单体级自毁装置验证试验、进行电池模组级自毁装置验证试验以及进行电池系统级自毁装置验证试验。

4.一种电池系统热失效扩散的抑制结构，其特征在于，采用如权利要求1-3中任一项所述的电池系统热失效扩散的抑制结构的确定方法确定所述电池系统热失效扩散的抑制结构，所述电池系统热失效扩散的抑制结构（10）包括：

壳体，围构形成第一空间；

化学抑制剂，收纳于所述第一空间，所述化学抑制剂（30）用于抑制电池热失效时的氧化还原反应，所述化学抑制剂的气化温度低于电池热失效的触发温度；

引线，与所述化学抑制剂连接，所述引线的燃点温度低于电池热失效的触发温度。

5.如权利要求4所述的电池系统热失效扩散的抑制结构，其特征在于，所述化学抑制剂包括：

毒化剂，所述毒化剂包括使碳酸酯类电解液聚合的基团。

6.如权利要求5所述的电池系统热失效扩散的抑制结构，其特征在于，所述毒化剂包括使电池负极惰性化的基团或者与活性氧或自由基结合的基团。

7.如权利要求5所述的电池系统热失效扩散的抑制结构，其特征在于，所述毒化剂至少包括胺类毒化剂或碳酸盐类毒化剂中的一种。

8.如权利要求5所述的电池系统热失效扩散的抑制结构，其特征在于，所述化学抑制剂还包括：

弥散剂，所述弥散剂的气化温度低于所述壳体的崩溃温度；所述弥散剂至少包括硝酸胍、碳酸氢铵、二茂铁或硝酸铵中的一种。

9.如权利要求8所述的电池系统热失效扩散的抑制结构，其特征在于，还包括：

隔板，设置于所述第一空间，所述隔板从所述第一空间中分隔出第二空间，所述毒化剂收纳于所述第一空间，所述弥散剂收纳于所述第二空间。

10.一种电池系统，其特征在于，包括：

多个电池模组，每一个所述电池模组包括多个电池单体；

如权利要求1-3中任一项所述的电池系统热失效扩散的抑制结构的确定方法确定的所述电池系统热失效扩散的抑制结构；

所述电池系统热失效扩散的抑制结构设置于所述电池单体的顶盖中、所述电池单体的侧封边处或者所述电池单体的内核卷芯中。