[發明專利]一種快速評測鋰離子電池安全性的方法

有效

• 申請號: 201910331445.0
• 申請日: 2019-04-24
• 公開（公告）號: CN110146825B
• 公開（公告）日: 2021-04-16
• 發明（設計）人: 伍紹中;李慧芳;陳榮
• 申請（專利權）人: 天津力神電池股份有限公司
• 主分類號: G01R31/392
• 分類號: G01R31/392;G01N25/20
• 代理公司: 天津市三利專利商標代理有限公司 12107
• 代理人: 徐金生

1.一種快速評測鋰離子電池安全性的方法，其特征在于，包括以下步驟：

第一步、將待測的電池樣品放入加速量熱儀ARC具有的量熱腔體內；

第二步、對電池樣品進行加熱，實時測量電池樣品表面的溫度、溫升速率以及記錄測量時間；

第三步、根據實時測量獲得的電池樣品表面的溫度、溫升速率以及測量時間，以測量時間為橫坐標，以電池樣品表面的溫度為縱坐標，建立電池樣品的溫度對時間曲線；

在第二步之后，還包括步驟：

第四步、以在室溫～50℃溫度區間下測得的電池溫升速率的平均值作為外部加熱導致電池產生溫升速率的背景數值，將測量獲得的電池樣品的溫升速率減去該背景數值，獲得校正后的電池樣品的溫升速率，然后以電池樣品表面的溫度為橫坐標，以校正后的電池樣品的溫升速率作為縱坐標，建立電池樣品的溫升速率對電池表面溫度曲線。

2.如權利要求1所述的方法，其特征在于，在第二步中，在加速量熱儀ARC中，設定對電池樣品的加熱功率等于加速量熱儀ARC的額定功率的10％～60％中的任意一個數值，并進行恒定功率加熱。

3.如權利要求1所述的方法，其特征在于，在第二步中，設定加速量熱儀ARC的起始測試溫度為180℃～200℃；

對應地，加速量熱儀ARC的終止測試溫度為190℃～210℃；

以及設定加速量熱儀ARC的升溫步階、等待時間均設置為0，靈敏度為0.02℃/min。

4.如權利要求1所述的方法，其特征在于，在第三步中，在建立電池樣品的溫度對時間曲線之后，還包括第一安全性評測子步驟，具體為：

對于不同的電池樣品，在經過所述第一步和第二步的處理步驟后，在電池樣品的溫度對時間曲線中，電池樣品發生熱失控的溫度Tr越低，那么其對應的安全性越差；

其中，在電池樣品的溫度對時間曲線中，電池樣品溫度發生瞬時增長時的溫度即為電池樣品發生熱失控的溫度Tr。

5.如權利要求1所述的方法，其特征在于，對應地，在第二步中，調整加速量熱儀ARC的加熱功率，使電池樣品在發生自放熱反應之前，電池樣品的溫升速率在0.05～0.4℃/min之間；

其中，在電池樣品的溫升速率對電池表面溫度曲線中，以校正后的溫升速率數據開始連續大于0時的第一個溫度點定義為電池樣品自放熱開始溫度To，并且以電池樣品自放熱開始溫度To為起始溫度點，判定電池樣品發生自放熱反應。

6.如權利要求1所述的方法，其特征在于，在第四步中，選取在室溫～50℃溫度區間中的多個溫度值，分別作為加速量熱儀ARC的起始測試溫度，通過運行以上第一步和第二步的處理步驟后，對應獲得這多個溫度值對應的電池樣品的溫升速率，然后再求取平均值，即為在室溫～50℃溫度區間下測得的電池溫升速率的平均值。

7.如權利要求1所述的方法，其特征在于，在第四步中，在建立電池樣品的溫升速率對電池表面溫度曲線之后，還包括第二安全性評測子步驟，具體為：

對于不同的電池樣品，在經過所述第一步和第二步的處理步驟后，在電池樣品的溫升速率對電池表面溫度曲線中，在相同溫度下，電池樣品具有的校正后的溫升速率越大，則其對應的安全性越差。