[發明專利]電芯內短路定位的測試方法及裝置

有效

• 申請號: 202011003950.1
• 申請日: 2020-09-22
• 公開（公告）號: CN112230160B
• 公開（公告）日: 2023-10-20
• 發明（設計）人: 崔義;方彥彥;邢朝建;方升;余章龍;史冬;郭志敏;沈雪玲;唐玲;云鳳玲;張杭;張瀟華;蘇立昌;閆坤;張瑩;張明;張向軍
• 申請（專利權）人: 國聯汽車動力電池研究院有限責任公司
• 主分類號: G01R31/52
• 分類號: G01R31/52;G01R31/385
• 代理公司: 北京路浩知識產權代理有限公司 11002
• 代理人: 李文麗

本發明涉及電池安全性檢測技術領域，提供一種電芯內短路定位的測試方法及裝置。電芯內短路定位的測試方法包括：待測電芯在預設壓力作用下固定；所述待測電芯在預設倍率下進行充放電循環以激發所述待測電芯內短路的位點；檢測所述位點是否發生短路。電芯內短路定位的測試裝置，包括第一夾持件、第二夾持件和用于連接第一夾持件和第二夾持件的緊固件，第一夾持件位于第二夾持件的上方，第一夾持件的下表面設置第一壓力試紙，第一壓力試紙用于覆蓋待測電芯，第二夾持件上鋪設第二壓力試紙，第二壓力試紙上用于放置待測電芯。本發明提出的電芯內短路定位的測試方法及裝置，模擬電芯實際使用過程中的狀態，通過無損檢測找到待測電芯發生內短路的部位。

技術領域

本發明涉及電池安全性檢測技術領域，尤其涉及電芯內短路定位的測試方法及裝置。

背景技術

鋰離子電池的安全問題一直備受關注，尤其是車載鋰離子電池。除外部極端濫用的情況，內短路是造成電池熱失控的主要原因。模擬電池內短路的測試方法，包括針刺測試、鈍針測試、圓桿沖擊測試等。另外，還有一些激發電池內短路的方法，包括電芯內置雜質后擠壓測試、內置低熔點金屬后加熱、內置記憶合金加熱等。其中，采用相變材料和形狀記憶合金的觸發方法可以很好地控制內短路類型與位置，方法重復性較好，但操作較為復雜；人工誘導枝晶生長的觸發方式能最好地模擬實際事故中的自引發內短路，但可控性較差；因此，上述方法與實際情況相差較遠或者操作繁瑣成本高。

上述方法中均采用強制使電池發生內短路的方法進行檢測，而實際情況往往是電池在實際使用過程發生內短路而造成的熱失控，上述方法難以準確檢測實際使用過程電池發生內短路而造成的熱失控。

發明內容

本發明旨在至少解決現有技術中存在的技術問題之一。為此，本發明提出一種電芯內短路定位的測試方法，模擬電芯實際使用過程中的狀態，通過無損檢測找到待測電芯發生內短路的部位。

本發明還提出一種電芯內短路定位的測試裝置。

根據本發明第一方面實施例的電芯內短路定位的測試方法，包括：

待測電芯在預設壓力作用下固定；

所述待測電芯在預設倍率下進行充放電循環以激發所述待測電芯內短路的位點；

檢測所述位點是否發生短路。

根據本發明的一個實施例，所述位點為所述待測電芯的溫度和/或壓力變化的局部位置。

根據本發明的一個實施例，通過在所述待測電芯的表面鋪設壓力試紙測得所述待測電芯的壓力變化的局部位置。

根據本發明的一個實施例，通過在所述位點進行鈍刺測試以檢測所述位點是否發生短路。

根據本發明的一個實施例，所述鈍刺測試的步驟：

擠壓頭以預設擠壓速度在預設擠壓力對所述位點進行擠壓，直至擠壓變形量達到預設變形量或所述位點的電壓下降預設電壓。

根據本發明的一個實施例，所述擠壓變形量達到預設變形量，所述位點的電壓下降小于所述預設電壓，則所述位點未發生短路；

所述擠壓變形量未達到預設變形量，所述位點的電壓下降所述預設電壓，則所述位點發生短路。

根據本發明的一個實施例，所述預設擠壓力范圍為300N～2000N，所述預設擠壓速度范圍為0.015mm/s～0.5mm/s。

根據本發明的一個實施例，所述待測電芯在預設倍率下進行預設次數的充放電循環，所述預設倍率大于所述待測電芯正常運行的倍率。

根據本發明的一個實施例，所述預設壓力根據所述待測電芯組裝形成電池后所受壓緊力進行設定。