[发明专利]一种圆柱电池热参数准稳态测定方法与测试装置

摘要

本发明涉及一种圆柱电池热参数准稳态测定方法与测试装置，在圆柱电池的芯轴中空部位安置圆柱形加热器来测定圆柱电池的径向导热系数与比热；所述的圆柱形加热器包括绝缘柱、电热丝、中空钢壳、绝缘带以及热电偶。在待测电池周围包裹绝热材料，同时在圆柱电池外壳以及绝热材料的外壁面贴敷热电偶，将待测试电池放置在控温箱内进行加热，根据圆柱电池内部与外部的温升速率确定准稳态阶段，依据准稳态原理求得圆柱电池的径向导热系数与比热。本发明中用于测量圆柱电池导热系数的测试装置结构简单、测量时间短，测试结果准确，成本低、容易实现。可用于不同工况温度下圆柱电池径向导热系数与比热的测量。

主权项

1.一种圆柱电池热参数准稳态测定方法，其特征在于，包括以下步骤：S1、把待测圆柱电池进行放电至某个荷电状态，通过开口方式在待测圆柱电池的芯轴中空部位内置与隔膜材料紧密接触的圆柱形加热器，所述圆柱形加热器内部安装一个或数个热电偶并引出正负极引线，并对圆柱电池开口处用密封胶进行密封、固化；S2、用绝热材料将圆柱电池包裹，在圆柱电池外壳和绝热材料的外壁面分别贴敷热电偶，接着将圆柱电池置于温控箱之内，将所述圆柱形加热器的正负极引线与温控箱外部的直流电源连接提供恒定加热功率；S3、在温控箱内安装检测箱内温度的外部温度传感器，并将所有热电偶及外部温度传感器分别与数据采集仪相连输出温度信号；S4、控制所述温控箱保持在初始温度恒定不变，通过圆柱形加热器给圆柱电池加热，记录电池内部温度T_i与电池外壳温度T_o的变化，获取圆柱电池的内部温升速率与电池外壳温升速率，当电池内部温度与电池外壳温度上升速率一致并且线性上升时确定为准稳态阶段,记加热器半径为r，电池半径为R，圆柱形加热器表面加热热流密度为q″₁，电池表面热流密度为q″₂，电池内部和电池外壳温度分别记为T_i、T_o，径向导热系数k表示为：根据电池质量、电池温升速率以及加热功率计算电池比热c为：c＝(q″₁A₁‑q″₂A₂)/(电池质量×温升速率)，其中温升速率为准稳态阶段电池内外的温升速率平均值,A₁为加热钢管侧面面积，A₂为电池外表面侧面面积；S5、在准稳态阶段保持一段时间后停止加热，使电池自然降温。