[發明專利]一種模擬電池組中單體電池內部短路的方法

有效

• 申請號: 201310053931.3
• 申請日: 2013-02-19
• 公開（公告）號: CN103149538A
• 公開（公告）日: 2013-06-12
• 發明（設計）人: 劉愛菊;韓路;賀狄龍
• 申請（專利權）人: 合肥國軒高科動力能源股份公司
• 主分類號: G01R31/36
• 分類號: G01R31/36
• 代理公司: 安徽合肥華信知識產權代理有限公司 34112
• 代理人: 余成俊

技術領域

本發明適用于電池安全領域，具體涉及一種模擬電池組中單體電池內部短路的方法。

背景技術

鋰離子動力電池由于其循環壽命長、能量密度高、可大電流充放電、無記憶效應以及綠色環保等優勢，成為電動汽車用動力電池開發的主要研究對象。目前電動汽車用電池主要是由大量單體電池經過串并聯組成。單體電池的內部短路一直是影響電池組安全性的主要問題，其危害大，預見性差，成為電動汽車發展的瓶頸問題之一。

電池發生內部短路是導致熱失控的一個重要原因，但是單體電池由于自身能量低，發生內部短路時不一定會導致熱失控。而在并聯電池組中，如果其中一個單體電池發生內部短路其余電池對短路電池起到充電的作用，巨大電流流過短路點，導致電池局部溫度驟升發生熱失控。而且并聯不同容量的電池組發生內部短路的危險程度也有很大不同。因此，現有的模擬單體電池內部短路的方法都很難準確的模擬單體電池在電池組中發生內部短路的真實規律。

發明內容

本發明的目的在于提供一種模擬電池組中單體電池內部短路的方法，旨在解決用單體電池進行內部短路模擬實驗時，由于自身能量低，不會發生熱失控，無法真實模擬電池組中單體電池內部短路的規律的問題。

其技術方案是：一種模擬電池組中單體電池內部短路的方法，其特征在于：

（1）制作存在潛在內部短路的單體電池；（2）將存在潛在內部短路的單體電池與大容量的電池或電池組并聯；（3）對存在潛在內部短路的單體電池實施輔助實驗使其發生內部短路。

與現有技術相比，本發明的顯著效果是：通過將存在潛在內部短路的單體電池與大容量的電池或電池組并聯，當存在潛在內部短路的單體電池受到輔助實驗發生內部短路時，大容量的電池或電池組相當于一個外在電源，給短路單體電池進行充電，使得單體電池在發生內部短路時具有更大的能量，短路點溫度更高，電壓下降變慢，更真實的反映了單體電池在電池組中發生內部短路的規律。本發明的實驗結果可以為電池成組提供參考依據，有效保證電池組安全性。

附圖說明

圖1為本發明實施例的一種模擬電池組中單體電池內部短路的方法示意圖。

圖2為與5倍容量電池組并聯后，單體電池內部短路時溫度-電壓曲線圖。

圖3為與15倍容量電池組并聯后，單體電池內部短路時溫度-電壓曲線圖。

圖4為單體電池內部短路時溫度-電壓曲線圖。

具體實施方式

為了使本發明的目的、技術方案及優點更加清楚明白，以下結合附圖及實施例，對本發明進行進一步詳細說明。應當理解，此處所述描述的具體實施例僅僅用以解釋本發明，并不用于限定本發明。

實施例1

采用LFP1865140型號鋰離子電池，在卷芯尾部正極集流體與負極料之間的隔膜上具有1mm²的圓形破損，制成具有潛在內部短路的實驗電池A。將實驗電池A用導線與其5倍容量電池組并聯，然后對實驗電池A實施外部擠壓實驗，使其發生內部短路，記錄電池A表面正負極耳附近的溫度及電池的端電壓。溫度-電壓曲線如圖2所示。

實施例2

采用LFP1865140型號鋰離子電池，在卷芯尾部正極集流體與負極料之間的隔膜上具有1mm²的圓形破損，制成具有潛在內部短路的實驗電池B。將實驗電池B用導線與其15倍容量電池組并聯，然后對實驗電池B實施外部擠壓實驗，使其發生內部短路，記錄電池B表面正負極耳附近的溫度及電池的端電壓。溫度-電壓曲線如圖3所示。

對比實施例3

采用LFP1865140型號鋰離子電池，在卷芯尾部正極集流體與負極料之間的隔膜上具有1mm²的圓形破損，制成具有潛在內部短路的實驗電池C。對實驗電池C實施外部擠壓實驗，使其發生內部短路，記錄電池C表面正負極耳附近的溫度及電池的端電壓。溫度-電壓曲線如圖4所示。

從實驗數據可以看出，通過對存在潛在內部短路的單體電池并聯一個大容量的電池或電池組，當存在潛在內部短路的單體電池受到輔助實驗發生內部短路時，大容量的電池或電池組相當于一個外在電源，給短路單體電池進行充電，使得單體電池在發生內部短路時具有更大的能量，短路電池溫度更高，電壓下降變慢，更真實的反映了單體電池在電池組中發生內部短路的規律。本發明的實驗結果可以為電池成組提供參考依據，有效保證電池組安全性。

以上所述僅為本發明的部分實施例，并不用于限制本發明。