[发明专利]一种锂离子电池热失控反应热的估算方法

摘要

本发明公开了一种锂离子电池热失控反应热的估算方法，采集空白电池和待测锂离子电池的温度数据；将空白电池的温度数据导入到数据处理软件中，运用微积分热平衡方程1处理温度数据，得到每一时间间隔内的热损失率，再将该时间间隔内温度的平均值与热损失率进行拟合得到热损失率与温度的关系方程；将待测锂离子电池的温度数据导入到数据处理软件中，根据热损失率与温度的关系方程得出某一时刻待测锂离子电池的热损失率，将热损失率代入到微积分热平衡方程2中，得到任意阶段待测锂离子电池内部物质的反应热，将所有阶段的反应热相加得到锂离子电池热失控反应热。本发明方法结果可靠，能够通过估算锂离子电池在不同状态下反应热认识到电池的危险度。

主权项

一种锂离子电池热失控反应热的估算方法，其特征在于包括如下步骤：(1)、利用锂离子电池热失控测试分析系统采集空白电池和待测锂离子电池的温度数据；(2)、将空白电池的温度数据导入到数据处理软件中，运用微积分热平衡方程1处理温度数据，得到每一时间间隔内的热损失率，再将该时间间隔内温度的平均值与热损失率进行拟合，得到热损失率与温度的关系方程；所述的微积分热平衡方程1是：qloss,i(ti+Δt‑ti)＝qin(ti+Δt‑ti)‑cp,cumcu(Ti+Δt‑Ti)‑cp1,batterymbattery1(Ti+Δt‑Ti)；其中，qloss,i是某一时间间隔ti～ti+Δt内的热损失率，ti是采集到的第i个温度数据的时间点，ti+Δt是采集到的第i+△t个温度数据的时间点，Ti是采集到的第i个温度数据，Ti+Δt是采集到的第i+△t个温度数据，qin是电加热功率，cp,cu是锂离子电池热失控实验装置中铜管的比热，mcu是锂离子电池热失控实验装置中铜管的质量，cp1,battery是空白电池的比热，mbattery1是空白电池的质量；(3)、将待测锂离子电池的温度数据导入到数据处理软件中，根据步骤(2)得到的热损失率与温度的关系方程得出某一时刻待测锂离子电池的热损失率，将该热损失率代入到微积分热平衡方程2中，得到任意阶段待测锂离子电池内部物质的反应热，最后将所有阶段的反应热相加得到锂离子电池热失控反应热；所述的微积分热平衡方程2是：Qreaction=∫t0tnqloss,jdt+∫T0Tncp,cumcudT+∫T0Tncp2,batterymbattery2dT-qin(tn-t0);]]>其中，Qreaction是电池内部总体的反应热，qloss，j是通过热损失率与温度的关系方程得到的某一时刻待测锂离子电池的热损失率，T0是采集到的第一个温度数据，Tn是采集到的最后一个温度数据，t0是采集到的第一个温度数据的时间点，tn是采集到的最后一个温度数据的时间点，qin是电加热功率，cp,cu是锂离子电池热失控实验装置中铜管的比热，mcu是锂离子电池热失控实验装置中铜管的质量，cp2,battery是待测锂离子电池的比热，mbattery2是待测锂离子电池的质量。