[发明专利]一种软包电池密封寿命的预测方法及系统

说明书

本发明涉及一种软包电池密封寿命的预测方法及系统，包括：根据原位拉伸力学试验数据得载荷‑位移曲线，采用指数型内聚力模型对载荷‑位移曲线进行拟合，对拟合后的载荷‑位移进行修正得载荷与位移的表达式；根据恒定应力加速退化试验数据得不同载荷下恒定载荷阶段的位移‑时间曲线；根据多个位移‑时间曲线确定分离位移速率与恒定载荷的表达式；确定位移退化量与时间的表达式；采用退化因子的内聚力模型得剩余粘合强度与时间的表达式；在同一坐标系，以时间为横坐标，绘制剩余粘合强度随时间的退化曲线以及输入载荷的时间曲线；确定两条曲线的交点，交点的横坐标为软包电池的密封寿命。通过本发明的上述方法能预测出软包电池的密封寿命。

技术领域

本发明涉及密封寿命预测技术领域，特别是涉及一种软包电池密封寿命的预测方法及系统。

背景技术

软包电池胀气是在概率上不可避免的一种失效问题，目前关于软包电池胀气的研究多是在分析胀气的原因、气体成分以及胀气速率与充放电循环的关系，很少学者研究当胀气问题已经出现时，电池密封包装的寿命如何预测。另外，包装的密封强度以及寿命是保障包装可靠性的重要条件之一，关于包装密封性能的研究，大多都是通过拉伸试验确定其热封强度，或者研究热封工艺的参数设定，对于热封处任意时刻的开裂强度和剩余粘合强度没有较为合适的测定方法，因此基于时间因子的粘合强度测量试验方法有待进一步的考虑。

软包电池在使用过程中胀气问题不是必然出现在每一块电池上的，而是具有概率性的存在于电池上，意味着失效问题的出现具有可能性。针对软包电池的胀气问题，考虑电池在正常服役或存储时的膨胀是一个足够缓慢的过程，对于密封边来说每一小段时间内是一个小载荷的长时间持续作用的过程，因此本领域亟需一种电池密封寿命的预测方法，以精确的预测出密封寿命。

发明内容

本发明的目的是提供一种软包电池密封寿命的预测方法及系统，能预测出软包电池的密封寿命，提高预测精确度。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：

一种软包电池密封寿命的预测方法，包括：

根据原位拉伸力学试验数据得到载荷-位移曲线；所述载荷-位移曲线的横坐标表示位移，所述载荷-位移曲线的纵坐标表示载荷；

采用指数型内聚力模型对所述载荷-位移曲线进行拟合，并对拟合后的载荷-位移进行修正，得到载荷与位移的表达式；

根据恒定应力加速退化试验数据得到不同载荷下恒定载荷阶段的位移-时间曲线，得到多个位移-时间曲线；所述位移-时间曲线的横坐标表示时间，所述位移-时间曲线的纵坐标表示位移；

根据多个所述位移-时间曲线确定分离位移速率与恒定载荷的表达式；

根据所述载荷与位移的表达式和所述分离位移速率与恒定载荷的表达式确定位移退化量与时间的表达式；

根据所述位移退化量与时间的表达式，采用退化因子的内聚力模型，得到剩余粘合强度与时间的表达式；

根据所述剩余粘合强度与时间的表达式，在同一坐标系，以时间为横坐标，分别绘制剩余粘合强度随时间的退化曲线以及输入载荷的时间曲线；

确定两条曲线的交点，所述交点的横坐标为软包电池的密封寿命。

可选的，所述载荷与位移的表达式为其中，τ为载荷，λ为位移。

可选的，所述分离位移速率与恒定载荷的表达式为V(τ₀)＝0.0518τ₀^2.062，其中，τ₀为恒定载荷，V为分离位移速率。