[發(fā)明專利]鋰離子電池比熱容測(cè)定裝置及測(cè)定方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201610880061.0
• 申請(qǐng)日: 2016-10-09
• 公開（公告）號(hào): CN107037077A
• 公開（公告）日: 2017-08-11
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陳鵬;任寧;李洪濤;孫延先
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 浙江超威創(chuàng)元實(shí)業(yè)有限公司
• 主分類號(hào): G01N25/20
• 分類號(hào): G01N25/20;G01R31/36
• 代理公司: 杭州杭誠(chéng)專利事務(wù)所有限公司33109
• 代理人: 尉偉敏

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及蓄電池測(cè)試領(lǐng)域，尤其是一種鋰離子電池比熱容測(cè)定裝置及測(cè)定方法。

背景技術(shù)

鋰離子電池比熱容測(cè)試，為防止鋰離子電池在充放電過(guò)程中因溫升過(guò)高、熱量累積引發(fā)安全事故提供設(shè)計(jì)依據(jù)；鋰離子電池在充放電過(guò)程中溫度的分布是不均勻的，靠近極耳處的電流密度、發(fā)熱量和溫升遠(yuǎn)大于遠(yuǎn)離極耳的位置；鋰離子內(nèi)部溫度的不均勻性造成局部電解液消耗過(guò)快、局部析鋰嚴(yán)重、導(dǎo)致局部發(fā)生硬漲及循環(huán)出現(xiàn)跳水；中國(guó)專利申請(qǐng)?zhí)朇N201310736886.1的發(fā)明公開了一種鋰離子電池比熱容測(cè)試方法，包括：測(cè)量并記錄電池在不同SOC狀態(tài)下的開路電壓及表面溫度，直至電池SOC=0，對(duì)不同SOC狀態(tài)下電池的開路電壓隨表面溫度變化的數(shù)據(jù)進(jìn)行回歸分析，得到電池的開路電壓、開路電壓溫度系數(shù)與不同放電時(shí)間的擬合關(guān)系式；利用該關(guān)系式計(jì)算對(duì)應(yīng)放電時(shí)記錄的各個(gè)時(shí)間點(diǎn)的開路電壓、開路電壓溫度系數(shù)；計(jì)算每一時(shí)間點(diǎn)的電池放電的發(fā)熱功率并計(jì)算釋放的熱量值；根據(jù)放電時(shí)間和放電倍率計(jì)算出相應(yīng)時(shí)刻的SOC狀態(tài)，即可得到不同SOC狀態(tài)下的比熱容。傳統(tǒng)的鋰離子電池比熱容測(cè)試方法通過(guò)測(cè)試鋰離子電池的表面溫度并通過(guò)計(jì)算得到比熱容，由于電池表面與電池內(nèi)部疊芯的實(shí)際溫度存在差異，所測(cè)得的比熱容也存在一定的偏差，存在測(cè)定的比熱容不夠準(zhǔn)確的不足；因此，設(shè)計(jì)一種測(cè)定的比熱容準(zhǔn)確的鋰離子電池比熱容測(cè)定裝置及測(cè)定方法，成為亟待解決的問(wèn)題。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是為了克服目前的鋰離子電池比熱容測(cè)試方法通過(guò)測(cè)試鋰離子電池的表面溫度并通過(guò)計(jì)算得到比熱容，存在測(cè)定的比熱容不夠準(zhǔn)確的不足，提供一種測(cè)定的比熱容準(zhǔn)確的鋰離子電池比熱容測(cè)定裝置。

本發(fā)明的具體技術(shù)方案是：

一種鋰離子電池比熱容測(cè)定裝置，包括：設(shè)有電池殼體和位于電池殼體中的疊芯的測(cè)定電池；所述的鋰離子電池比熱容測(cè)定裝置還包括：套設(shè)在測(cè)定電池外且設(shè)有電加熱器的絕熱密閉容器，若干個(gè)溫度測(cè)量?jī)x；溫度測(cè)量?jī)x的測(cè)溫頭的一端插入疊芯的間隙中；測(cè)溫頭另一端設(shè)有一端穿出電池殼體和絕熱密閉容器且與溫度測(cè)量?jī)x連接的引線。鋰離子電池比熱容測(cè)定裝置的測(cè)定電池置于絕熱密閉容器中并通過(guò)電加熱器以恒定功率加熱，若干個(gè)溫度測(cè)量?jī)x的測(cè)溫頭的一端插入疊芯的間隙中并分別進(jìn)行測(cè)溫，當(dāng)各溫度測(cè)量?jī)x顯示的溫度相同時(shí)讀取溫度數(shù)，測(cè)量?jī)x顯示的溫度數(shù)減去環(huán)境溫度數(shù)得到測(cè)定電池的準(zhǔn)確溫升值，并通過(guò)計(jì)算公式計(jì)算得到準(zhǔn)確的測(cè)定電池的比熱容。該鋰離子電池比熱容測(cè)定裝置測(cè)定的比熱容準(zhǔn)確。

作為優(yōu)選，所述的溫度測(cè)量?jī)x有五個(gè)；第一個(gè)溫度測(cè)量?jī)x的測(cè)溫頭位于測(cè)定電池的左上部；第二個(gè)溫度測(cè)量?jī)x的測(cè)溫頭位于測(cè)定電池的右上部；第三個(gè)溫度測(cè)量?jī)x的測(cè)溫頭位于測(cè)定電池的中部；第四個(gè)溫度測(cè)量?jī)x的測(cè)溫頭位于測(cè)定電池的左下部；第五個(gè)溫度測(cè)量?jī)x的測(cè)溫頭位于測(cè)定電池的右下部。五個(gè)溫度測(cè)量?jī)x的測(cè)溫頭分別位于測(cè)定電池的左上部、右上部、中部、左下部和右下部，利于提高測(cè)定準(zhǔn)確度。

作為優(yōu)選，所述的絕熱密閉容器包括：外殼，設(shè)于外殼內(nèi)側(cè)的絕熱層；電加熱器為設(shè)于絕熱層中的電熱絲。絕熱密閉容器的電加熱器為設(shè)于絕熱層中的電熱絲，結(jié)構(gòu)緊湊且加熱效果好。

作為優(yōu)選，所述的溫度測(cè)量?jī)x為熱電偶或熱敏電阻測(cè)溫儀；測(cè)溫頭的厚度與疊芯間隙的厚度匹配；測(cè)溫頭插入疊芯間隙中的面積為1mm2至9mm2。溫度測(cè)量?jī)x為熱電偶或熱敏電阻測(cè)溫儀，感溫時(shí)間少，測(cè)溫精度較高，靈敏度高且穩(wěn)定性好；測(cè)溫頭插入疊芯間隙中的面積為1mm2至9mm2提高測(cè)溫精度。

作為優(yōu)選，所述的引線包覆有絕緣保護(hù)層；絕緣保護(hù)層為聚全氟乙烯或聚全氟乙丙烯。絕緣保護(hù)層保護(hù)引線不受損傷且提高測(cè)溫精度；絕緣保護(hù)層為聚全氟乙烯或聚全氟乙丙烯耐溫性好且強(qiáng)度較高。

作為優(yōu)選，所述的絕熱層的材料為氣凝膠氈或玻璃纖維。絕熱性好。