[發(fā)明專利]一種內(nèi)短路觸發(fā)元件、內(nèi)短路觸發(fā)電池和內(nèi)短路觸發(fā)方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201911215355.1
• 申請(qǐng)日: 2019-12-02
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN110867605A
• 公開(kāi)（公告）日: 2020-03-06
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉力碩;馮旭寧;韓雪冰;盧蘭光;歐陽(yáng)明高
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 清華大學(xué)
• 主分類號(hào): H01M10/0525
• 分類號(hào): H01M10/0525;H01M10/0585;H01M10/0587;G01R31/378;G01R31/392
• 代理公司: 北京超凡宏宇專利代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 11463
• 代理人: 劉蘭

1.一種內(nèi)短路觸發(fā)元件，其特征在于，所述內(nèi)短路元件包括相變材料和被包覆在所述相變材料內(nèi)部的金屬顆粒；

其中，所述相變材料的熔點(diǎn)在35～45℃之間。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的內(nèi)短路觸發(fā)元件，其特征在于，所述金屬顆粒的直徑在50～200微米之間；優(yōu)選的，所述金屬顆粒的直徑在100～160微米之間。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的內(nèi)短路觸發(fā)元件，其特征在于，所述內(nèi)短路觸發(fā)元件的厚度不超過(guò)500微米。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的內(nèi)短路觸發(fā)元件，其特征在于，所述相變材料為石蠟。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的內(nèi)短路觸發(fā)元件，其特征在于，所述金屬顆粒選自鐵、銅、鉻、鎳、鋅和銀中的一種或者幾種的組合。

6.根據(jù)權(quán)利要求1-4任一項(xiàng)所述的內(nèi)短路觸發(fā)元件的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

在一層融化的相變材料上，加入金屬粉末，再加入一層融化的相變材料，冷卻后獲得所述內(nèi)短路觸發(fā)元件；

或者；

將融化相變材料與金屬粉末摻混，制作均勻的懸濁液，注入模具中，冷卻后除去表面多余的金屬粉末，得到所述內(nèi)短路觸發(fā)元件。

7.一種內(nèi)短路觸發(fā)電池，其特征在于，所述電池為層疊式電池或卷繞式電池，所述電池包括依次設(shè)置的負(fù)極集流體、負(fù)極材料、隔膜、正極材料和正極集流體，權(quán)利要求1-4任一項(xiàng)所述內(nèi)短路觸發(fā)元件設(shè)置在正極材料和隔膜之間。

8.一種內(nèi)短路觸發(fā)方法，其特征在于，包括以下步驟：

(a)將權(quán)利要求6或7所述內(nèi)短路觸發(fā)電池進(jìn)行老化循環(huán)，直到得到特定SOH的老化電池；

(b)將步驟(a)得到的老化電池在35～45℃下加熱10～60分鐘，激活所述內(nèi)短路觸發(fā)元件；

(c)將步驟(b)得到的電池進(jìn)行充放電循環(huán)，直至循環(huán)庫(kù)倫效率<98％，判定該電池該內(nèi)短路成功觸發(fā)。

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的內(nèi)短路觸發(fā)方法，其特征在于，在步驟(a)中，所述老化循環(huán)的電流為2～5C，所述老化循環(huán)的環(huán)境溫度為25±2℃。

10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的內(nèi)短路觸發(fā)方法，其特征在于，在步驟(c)中，所述充放電循環(huán)的環(huán)境溫度選自25±2℃或者35±2℃。