[發(fā)明專利]動力電池電極材料熱穩(wěn)定性判斷方法、判斷裝置和計算機可讀存儲介質(zhì)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201810123757.8
• 申請日: 2018-02-07
• 公開（公告）號: CN108446435B
• 公開（公告）日: 2022-04-01
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 任東生;劉翔;馮旭寧;盧蘭光;歐陽明高;李建秋;王爍祺
• 申請（專利權(quán)）人: 清華大學(xué)
• 主分類號: G06F30/27
• 分類號: G06F30/27;G16C10/00;G16C20/10;G06N3/00;H01M10/0525;G06F111/10;G06F119/08
• 代理公司: 北京華進(jìn)京聯(lián)知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11606
• 代理人: 哈達(dá)

本申請公開了一種動力電池電極材料熱穩(wěn)定性判斷方法、判斷裝置和計算機可讀存儲介質(zhì)。所述方法包括：S10，選擇第一動力電池電極材料的溫度數(shù)據(jù)；S20，依據(jù)所述第一動力電池電極材料的溫度數(shù)據(jù)，根據(jù)電極材料的熱分解反應(yīng)動力學(xué)模型，獲得所述第一動力電池電極材料的產(chǎn)熱功率數(shù)據(jù)；S30，將所述產(chǎn)熱功率數(shù)據(jù)與標(biāo)準(zhǔn)值比較，判斷所述第一動力電池電極材料的熱穩(wěn)定性。所述方法可以用來評價所述第一動力電池電極材料在不同溫度下的熱穩(wěn)定性，可以對所述第一動力電池電極材料的熱穩(wěn)定性進(jìn)行綜合評估，能夠提高電極材料的熱穩(wěn)定性的評估效率。

技術(shù)領(lǐng)域

本申請涉及電池領(lǐng)域，特別是涉及一種動力電池電極材料熱穩(wěn)定性判斷方法、判斷裝置和計算機可讀存儲介質(zhì)。

背景技術(shù)

傳統(tǒng)電動汽車是新能源汽車的主體，動力電池是電動汽車的核心能量源。鋰離子動力電池(以下簡稱“動力電池”)具有能量/功率密度高、使用壽命長的優(yōu)勢，是目前應(yīng)用最廣泛的車用化學(xué)動力源。由于車載空間有限，為增加電動汽車的續(xù)航里程，除了在有限車載空間內(nèi)多裝動力電池之外，更要提高動力電池的比能量。為了提升電池的比能量，研究人員開發(fā)了各種各樣的新材料體系。然而，這些新材料體系用于大規(guī)模產(chǎn)業(yè)化的電池時，需要滿足一系列的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，包括安全標(biāo)準(zhǔn)等。由于更高比能量的動力電池在發(fā)生安全事故時，其熱失控釋放的能量更加集中，高比能量動力電池的設(shè)計開發(fā)過程中，必須保證大規(guī)模量產(chǎn)后的電池的熱失控安全性能。

動力電池的安全性主要與電極材料熱穩(wěn)定性相關(guān)。一般地，動力電池電極材料的熱穩(wěn)定性可以通過加速量熱測試或者差式掃描量熱測試，獲取電極材料在特定溫度下熱分解的產(chǎn)熱速率來評估。然而，通過量熱測試來評估電極材料熱穩(wěn)定性的方法只能定性評估電極材料在特定加熱條件下的熱穩(wěn)定性，其評估結(jié)果很難拓展到其他加熱條件下，無法綜合評估電極材料的熱穩(wěn)定性。

發(fā)明內(nèi)容

基于此，有必要針對傳統(tǒng)的動力電池電極材料的熱穩(wěn)定性的判別方法只能在特定條件下使用的問題，提供一種動力電池電極材料熱穩(wěn)定性判斷方法、判斷裝置和計算機可讀存儲介質(zhì)。

一種動力電池電極材料熱穩(wěn)定性判斷方法，包括：

S10，選擇第一動力電池電極材料的溫度數(shù)據(jù)；

S20，依據(jù)所述第一動力電池電極材料的溫度數(shù)據(jù)，根據(jù)電極材料的熱分解反應(yīng)動力學(xué)模型，獲得所述第一動力電池電極材料的產(chǎn)熱功率數(shù)據(jù)；以及

S30，將所述產(chǎn)熱功率數(shù)據(jù)與標(biāo)準(zhǔn)值比較，判斷所述第一動力電池電極材料的熱穩(wěn)定性。

在一個實施例中，所述S20中，所述熱分解反應(yīng)動力學(xué)模型的建立方法包括：

S21，提供一第二動力電池，并對所述第二動力電池進(jìn)行電池充放電處理；

S22，拆解充放電處理后的所述第二動力電池，以獲得第二動力電池電極材料；

S23，選取升溫速率值，依據(jù)所述升溫速率值對所述第二動力電池電極材料進(jìn)行掃描量熱測試，獲得所述第二動力電池電極材料的反應(yīng)的試驗溫度數(shù)據(jù)與試驗產(chǎn)熱功率數(shù)據(jù)的溫度-功率關(guān)系曲線；以及

S24，依據(jù)所述溫度-功率關(guān)系曲線計算所述第二動力電池電極材料的反應(yīng)動力學(xué)參數(shù)值，根據(jù)所述反應(yīng)動力學(xué)參數(shù)值獲得所述熱分解反應(yīng)動力學(xué)模型。

在一個實施例中，所述S24包括：

S241，獲得所述溫度-功率關(guān)系曲線的峰值溫度數(shù)據(jù)和所述峰值溫度數(shù)據(jù)對應(yīng)的升溫速率值；

S242，建立所述第二動力電池電極材料的反應(yīng)動力學(xué)方程，依據(jù)質(zhì)量守恒方程、放熱功率計算公式、所述反應(yīng)動力學(xué)方程獲得所述第二動力電池電極材料的產(chǎn)熱功率計算式；

S243，依據(jù)所述峰值溫度數(shù)據(jù)和所述峰值溫度數(shù)據(jù)對應(yīng)的升溫速率值，根據(jù)熱分析動力學(xué)方程，所述產(chǎn)熱功率計算式，計算所述反應(yīng)動力學(xué)參數(shù)值；以及