[發明專利]一種鋰離子電池熱失控氣體燃燒熱測定裝置及測定方法

在審

• 申請號: 202011422915.3
• 申請日: 2020-12-08
• 公開（公告）號: CN112362699A
• 公開（公告）日: 2021-02-12
• 發明（設計）人: 龔俊輝;朱智軒;翟春婕
• 申請（專利權）人: 南京工業大學
• 主分類號: G01N25/22
• 分類號: G01N25/22;G01K7/02;G01K17/00
• 代理公司: 南京品智知識產權代理事務所(普通合伙) 32310
• 代理人: 奚曉寧;楊陳慶

1.一種鋰離子電池熱失控氣體燃燒熱測定裝置，其特征是包括供氣系統，反應箱體，氣體收集系統；所述反應箱體內有電池熱失控加熱模塊、整流層、整流管，電池熱失控加熱模塊有樣品室，樣品室的上開口處有點火裝置；所述氣體收集系統內有電加熱線圈、氣體分析儀、排煙風機；供氣系統與整流管的入氣口連通，整流管的出氣孔通向整流層，整流層覆蓋在整流管周圍，氣體收集系統位于電池熱失控加熱模塊的上方。

2.根據權利要求1所述的一種鋰離子電池熱失控氣體燃燒熱測定裝置，其特征是所述電池熱失控加熱模塊包括銅管、加熱絲、陶瓷纖維塊、不銹鋼桶，加熱絲纏繞在銅管的外表面，陶瓷纖維塊包裹在加熱絲外部和銅管底部，在陶瓷纖維塊外部為不銹鋼桶。

3.根據權利要求2所述的一種鋰離子電池熱失控氣體燃燒熱測定裝置，其特征是所述銅管的外表面包裹第一層耐熱膠帶，第一層耐熱膠帶位于銅管的外表面和加熱絲之間，在銅管側壁上，從銅管側壁的頂部沿銅管的長軸方向豎直向下鉆一孔，在孔內固定有熱電偶，在加熱絲外部還包裹另一層耐熱膠帶，另一層耐熱膠帶位于加熱絲和陶瓷纖維塊之間。

4.根據權利要求1所述的一種鋰離子電池熱失控氣體燃燒熱測定裝置，其特征是所述電池熱失控加熱模塊下方有第一支架，第一支架用以支撐和固定整個電池熱失控加熱模塊；第一支架包括上面板、下面板、若干螺桿，上面板和下面板呈一上一下平行相對放置，若干螺桿均呈豎直放置連接上面板和下面板；上面板用于支撐電池熱失控加熱模塊，下面板為底座，下面板設置有中空部分，中空部分用于放置整流管，上面板和下面板具有對應的螺紋孔，每根螺桿的上、下端均有螺紋，螺桿上的螺紋與對應的螺紋孔相匹配，螺桿能夠通過對應的螺紋孔穿過上面板，通過轉動螺桿以調節上面板和下面板之間的距離、進而調整第一支架的整體高度和水平，第一支架位于反應箱體內。

5.根據權利要求1所述的一種鋰離子電池熱失控氣體燃燒熱測定裝置，其特征是所述整流層覆蓋在整流管四周，整流層和整流管位于電池熱失控加熱模塊下方；所述整流層為氧化硅玻璃珠整流層，所述整流管為圓形整流管，圓形整流管內外壁上均勻分布有出氣孔；所述圓形整流管為中空不銹鋼方管圍繞而成，在圓形整流管所圍成的圓圈中間有兩根垂直交叉的不銹鋼方管，每根不銹鋼方管的兩端分別與圓形整流管連接導通，兩根垂直交叉的不銹鋼方管在交叉處連通、且在交叉處開有入氣口，入氣口位于圓形整流管整體的中心點處。

6.根據權利要求1所述的一種鋰離子電池熱失控氣體燃燒熱測定裝置，其特征是所述反應箱體為石英玻璃罩，石英玻璃罩四周、底部、以及與氣體收集系統連接處均采取密封連接，石英玻璃罩正面設有一個可開關的門，石英玻璃罩上端完全被氣體收集系統罩住，電池熱失控加熱模塊、整流層、整流管、第一支架均放置在石英玻璃罩內；石英玻璃罩底部有進氣孔。

7.根據權利要求5所述的一種鋰離子電池熱失控氣體燃燒熱測定裝置，其特征是所述氧化硅玻璃珠整流層由直徑不小于4mm的整流玻璃珠鋪設而成，氧化硅玻璃珠整流層鋪設在石英玻璃罩底部及第一支架周圍，以實現對氣體的整流，達到均勻滲透目標氣體的目的。

8.根據權利要求1所述的一種鋰離子電池熱失控氣體燃燒熱測定裝置，其特征是所述氣體收集系統包括還包括集氣罩、中空陶瓷纖維塊、排氣管道；中空陶瓷纖維塊內有中空圓柱腔，中空圓柱腔內有電加熱線圈，中空圓柱腔呈豎直方向放置，中空圓柱腔的下端為中空陶瓷纖維塊的下端口，中空圓柱腔的上端為中空陶瓷纖維塊的上端口，集氣罩罩在反應箱體的上部，集氣罩的下開口與反應箱體頂部四周密封連接，集氣罩的上開口與中空陶瓷纖維塊的下端口固定連通，中空陶瓷纖維塊的上端口與排氣管道的進氣端連通，氣體分析儀的集氣探針穿過排氣管道的管壁固定在排氣管道的中心上，氣體分析儀位于排氣管道的外部；所述排煙風機安裝在排氣管道內、距排氣管道出氣端20cm處，排煙風機位于氣體分析儀的集氣探針和排氣管道出氣端之間。