[發明專利]一種鋰離子電池燃燒對環境污染的檢測方法

在審

• 申請號: 201811044831.3
• 申請日: 2018-09-07
• 公開（公告）號: CN110887934A
• 公開（公告）日: 2020-03-17
• 發明（設計）人: 李向梅;喬羽;高飛;楊榮杰;楊凱;王康康
• 申請（專利權）人: 北京理工大學;中國電力科學研究院有限公司;國家電網有限公司;國網江蘇省電力有限公司電力科學研究院
• 主分類號: G01N31/12
• 分類號: G01N31/12;G01N21/78;G01N21/3504;G01N9/00
• 代理公司: 北京安博達知識產權代理有限公司 11271
• 代理人: 徐國文

一種鋰離子電池燃燒對環境污染的檢測方法，該檢測方法包括如下步驟：1)備電池樣品；2)燃燒器中燃燒所述樣品；3)分析燃燒后的氣體。本發明提供的檢測方法通過對鋰離子電池整體燃燒及其隔膜、電解質的完全燃燒所得產物的分析，確定了鋰離子電池的燃燒產物毒性，可以由局部到整體對鋰離子電池的各部分燃燒產物毒性進行有效地評估，操作簡便，分析全面且檢測結果準確可靠。

技術領域

本發明涉及氣體毒性評價領域，具體涉及一種鋰離子電池燃燒對環境污染的檢測方法。

背景技術

隨著電動汽車的廣泛使用，出現了電動汽車火災多發的現象，其燃燒特點為燃燒迅速、持續時間長、燃燒溫度高、燃燒猛烈、并且燃燒過程中釋放大量有毒有害氣體。電動汽車起火多由其動力電池組引起，其動力電池組一般為鋰離子電池。而鋰離子電池用材料中的有機物等發生熱失控等安全事故時，可能泄露較多有毒有害氣體，這將會給人員和環境帶來不可估量的危害。

目前，鋰離子電池燃燒產生的氣體毒性和含量尚未明確，但與電池中的各種材料，尤其隔膜與電解液的材料密切相關，因此需提供一種對鋰離子電池燃燒產物毒性的全面性檢測方法，進而對鋰離子電池使用的安全性進行有效的安全分析。

發明內容

本發明的目的在于提供一種鋰離子電池燃燒對環境污染的檢測方法。

為了達到上述目的，本發明采用了下述技術方案：

一種鋰離子電池燃燒對環境污染的檢測方法，所述檢測方法包括：

1)備電池樣品；

2)燃燒器中燃燒所述樣品；

3)分析燃燒后的氣體。

優選的，所述燃燒器包括：底座、燃燒室和控制室；

所述控制室包括與所述燃燒室連接的煙密度測試儀、溫度傳感器、溫度控制器、光學傳感器和控制面板；

所述燃燒室包括活動連接于前門的箱體、樣品架、熱輻射源和光學組件。

優選的，所述前門上設有可視窗；

所述箱體包括設于底部的防爆膜、排煙口，底部后側的出風口，頂部的進風口和取樣口；

所述樣品架設有樣品盒；

所述熱輻射源由熱輻射源支架固定在防爆膜上。

優選的，所述光學組件包括豎直方向上對齊設置的光源發射口和光源接收口；

所述光源發射口位于所述測試箱的底部，所述光源發射口上安裝有下光窗；所述下光窗的下方設置有不透光的下暗箱，所述下暗箱設置在所述底座內，所述下暗箱內由下到上依次設置有光源和透鏡；

所述光源接收口位于所述測試箱的頂部，所述光源接收口上設置有上光窗，所述上光窗的上方設置有不透光的上暗箱，所述上暗箱內設置有濾光片和光電探測器；

所述下光窗與所述上光窗之間設置有連接光桿。

優選的，所述檢測方法包括記錄煙密度測試儀所示的在輻射照度為25kw/m²的燃燒箱中燃燒規格為75×75mm的整體電池1.5min和4min時的煙密度。

優選的，所述燃燒器包括管式水平燃燒爐和加熱件；

所述燃燒爐的一端塞有管堵，另一端為出氣管，熱電偶穿設在爐內并延伸至恒溫區；

所述加熱件的兩頭從穿過燃燒爐引出。

優選的，在預熱至600℃的所述管式燃燒爐中燃燒質量為1g的帶電解液的電池隔膜，用氣袋收集燃燒10min的氣體待測。

優選的，用非分散紅外儀檢測CO和CO₂含量。