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原文传递确定电池热失控作用机制的方法

专利名称：	确定电池热失控作用机制的方法
摘要：	本申请提供一种确定电池热失控作用机制的方法。所述确定电池热失控作用机制的方法通过对样本电池的拆解与重新组装，得到了除电池内部部件不完全相同，结构特性和尺寸特性均与所述样本电池相同的卡片电池。所述确定电池热失控作用机制的方法通过对所述卡片电池进行热失控测试，可以定量的获得各个所述部件在热失控过程中单独或耦合作用下的温度变化。所述确定电池热失控作用机制的方法通过对所述样本电池的温度变化和每一个所述卡片电池的温度变化进行分析，可以快速且准确的确定影响所述电池热失控的作用机制。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	北京;11
申请人：	清华大学
发明人：	李亚伦;欧阳明高;卢兰光;杜玖玉;李建秋;冯旭宁;任东生
专利状态：	有效
申请日期：	2019-04-01T00:00:00+0800
发布日期：	2019-07-09T00:00:00+0800
申请号：	CN201910256909.6
公开号：	CN109991268A
代理机构：	北京华进京联知识产权代理有限公司
代理人：	赵永辉;哈达
分类号：	G01N25/20(2006.01);G;G01;G01N;G01N25
申请人地址：	100084 北京市海淀区清华园1号
主权项：	1.一种确定电池热失控作用机制的方法，其特征在于，包括： S10，提供多个样本电池； S20，从所述多个样本电池中选取至少一个样本电池，并诱发所述至少一个样本电池发生热失控，获取所述至少一个样本电池的温度变化； S30，对所述多个样本电池中剩余的每一个所述样本电池进行拆解，以得到多个部件； S40，从所述剩余的每一个所述样本电池得到所述多个部件中选取至少一个部件，制作多个卡片电池； S50，诱发所述多个卡片电池发生热失控，获取所述多个卡片电池中每一个卡片电池的温度变化； S60，比较所述至少一个样本电池的温度变化和所述每一个卡片电池的温度变化，确定影响电池热失控的作用机制。 2.根据权利要求1所述的确定电池热失控作用机制的方法，其特征在于，所述电池热失控作用机制包括电池自产热作用机制和电池热失控触发作用机制；所述S60，比较所述至少一个样本电池的温度变化和所述每一个卡片电池的温度变化，确定影响电池热失控的作用机制的步骤包括：根据所述至少一个样本电池的温度变化，确定所述至少一个样本电池的自产热起始温度；根据所述每一个卡片电池的温度变化，确定所述每一个卡片电池的自产热起始温度；计算所述至少一个样本电池的自产热起始温度与所述每一个卡片电池的自产热起始温度之间的第一差值，进而获得多个第一差值，并对每一个所述第一差值的大小进行排序；从所述多个第一差值中选取最小的第一差值，则与所述最小的第一差值对应的所述卡片电池中的部件的耦合作用为影响所述电池自产热的作用机制；根据所述至少一个样本电池的温度变化，确定所述至少一个样本电池的热失控触发温度；根据所述每一个卡片电池的温度变化，确定所述每一个卡片电池的热失控触发温度；计算所述至少一个样本电池的热失控触发温度与所述每一个卡片电池的热失控触发温度之间的第二差值，进而获得多个第二差值，并对每一个所述第二差值的大小进行排序；从所述多个第二差值中选取最小的第二差值，则与所述最小的第二差值对应的所述卡片电池中的部件的耦合作用为影响所述电池热失控触发的作用机制。 3.根据权利要求2所述的确定电池热失控作用机制的方法，其特征在于，所述根据所述至少一个样本电池的温度变化，确定所述至少一个样本电池的自产热起始温度的步骤包括：根据每一个所述样本电池的温度变化，确定所述每一个样本电池的自产热起始温度；根据所述每一个样本电池的自产热起始温度，计算所述样本电池的平均自产热起始温度；所述根据所述至少一个样本电池的温度变化，确定所述至少一个样本电池的热失控触发温度的步骤包括：根据每一个所述样本电池的温度变化，确定所述每一个样本电池的热失控触发温度；根据所述每一个样本电池的热失控触发温度，计算所述样本电池的平均热失控触发温度。 4.根据权利要求1所述的确定电池热失控作用机制的方法，其特征在于，所述S30，对所述多个样本电池中剩余的每一个所述样本电池进行拆解，以得到多个部件的步骤包括：对所述多个样本电池中剩余的每一个所述样本电池进行拆解，分离出正极、负极、电解液和隔膜。 5.根据权利要求4所述的确定电池热失控作用机制的方法，其特征在于，所述S40，从所述剩余的每一个所述样本电池得到所述多个部件中选取至少一个部件，制作多个卡片电池的步骤包括：从每一个所述剩余样本电池中拆解得到的所述正极、所述负极、所述电解液和所述隔膜中选取一种或多种部件；将从每一个所述剩余样本电池选取出来的所述一种或多种部件，在惰性环境中重新组装并密封成所述多个卡片电池，一个所述卡片电池中部件的种类与其他所述卡片电池中部件的种类不完全相同。 6.根据权利要求4所述的确定电池热失控作用机制的方法，其特征在于，所述S40，从所述剩余的每一个所述样本电池得到所述多个部件中选取至少一个部件，制作多个卡片电池的步骤包括：从所述正极、所述负极、所述电解液和所述隔膜中选取负极、电解液以及隔膜；将所述负极、所述电解液以及所述隔膜，在惰性环境中重新组装并密封成一个所述卡片电池，所述卡片电池与所述样本电池具有相同的结构特性和尺寸特性。 7.根据权利要求4所述的确定电池热失控作用机制的方法，其特征在于，在水含量小于1ppm，且氧含量小于1ppm的惰性环境中对每一个所述第二样本电池进行拆解操作。 8.根据权利要求1所述的确定电池热失控作用机制的方法，其特征在于，获取样本电池温度变化的步骤包括：将所述样本电池放入绝热环境中；在所述样本电池的外表面设置多个温度传感器，所述多个温度传感器分别电连接至数据采集装置；通过所述数据采集装置获取所述样本电池的温度变化。 9.根据权利要求8所述的确定电池热失控作用机制的方法，其特征在于，所述绝热环境中的控温精度为0.001℃-1℃，所述绝热环境中的压力为0bar-100bar。 10.根据权利要求1-9中任一项所述的确定电池热失控作用机制的方法，其特征在于，采用过充、短路、热滥用或针刺方式诱发所述样本电池发生热失控。
所属类别：	发明专利