[發明專利]電芯內部短路失效風險的評估方法

在審

• 申請號: 202211671551.1
• 申請日: 2022-12-22
• 公開（公告）號: CN115808625A
• 公開（公告）日: 2023-03-17
• 發明（設計）人: 李鵬;李儉;杜建平;周姝華
• 申請（專利權）人: 蜂巢能源科技股份有限公司
• 主分類號: G01R31/367
• 分類號: G01R31/367;G01R31/385
• 代理公司: 石家莊旭昌知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 13126
• 代理人: 雷瑩

1.一種電芯內部短路失效風險的評估方法，其特征在于：

獲取電芯的參數信息，并計算得出理論極限短路電阻值；

制備測試極組，對所述測試極組進行針刺試驗，測量并獲取所述測試極組中極片的真實短路電阻值；

對比所述真實短路電阻值與所述理論極限短路電阻值，以判斷所述極組短路失效風險的高低。

2.根據權利要求1所述的電芯內部短路失效風險的評估方法，其特征在于，獲取電芯的參數信息，并計算得出理論極限短路電阻值，包括：

通過表達式U2/R極限×t＝C1m1ΔT+C2m2ΔT+C3m3ΔT+C4m4ΔT，來計算得出所述理論極限短路電阻值；

其中，U為電芯電壓，t為熱失控時間，C1為負極粉體材料比熱容，m1為負極粉體材料質量，C2為負極集流體比熱容，m2為負極集流體質量，C3為正極粉體材料比熱容，m3為正極粉體材料質量，C4為正極集流體比熱容，m4為正極集流體質量，ΔT為極片失控升溫溫差。

3.根據權利要求1所述的電芯內部短路失效風險的評估方法，其特征在于，獲取電芯的參數信息，包括：

所述參數信息包括電芯電壓、熱失控時間、極片失控升溫溫差、正極片參數和負極片參數；

所述正極片參數包括正極粉體材料質量、正極粉體材料比熱容、正極集流體質量、正極集流體比熱容與正極片失控起火溫度，所述負極片參數包括負極粉體材料質量、負極粉體材料比熱容、負極集流體質量、負極集流體比熱容與負極片失控起火溫度。

4.根據權利要求3所述的電芯內部短路失效風險的評估方法，其特征在于，獲取電芯的參數信息，包括：

根據所述正極片失控起火溫度和所述負極片失控起火溫度，確定所述熱失控時間及所述極片失控升溫溫差。

5.根據權利要求1所述的電芯內部短路失效風險的評估方法，其特征在于，制備測試極組，包括：

獲取測試正極片與測試負極片，根據所述測試正極片與所述測試負極片制作所述測試極組；

熱壓所述測試極組，并對熱壓后的所述測試極組進行耐壓絕緣測試。

6.根據權利要求1所述的電芯內部短路失效風險的評估方法，其特征在于，對所述測試極組進行針刺試驗，測量并獲取所述測試極組中極片的真實短路電阻值，包括：

在針刺試驗前，通過無鋰鹽電池溶劑浸泡所述測試極組。

7.根據權利要求1所述的電芯內部短路失效風險的評估方法，其特征在于，對所述測試極組進行針刺試驗，測量并獲取所述測試極組中極片的真實短路電阻值，包括：

所述針刺試驗的試驗參數包括針刺速度、針刺深度和針直徑。

8.根據權利要求1至7中任一項所述的電芯內部短路失效風險的評估方法，其特征在于，對所述測試極組進行針刺試驗，測量并獲取所述測試極組中極片的真實短路電阻值，包括：

所述極片為多個，所述真實短路電阻值包括同一所述極片的兩個極耳之間的第一真實短路電阻值，以及相鄰的兩個所述極片之間的第二真實短路電阻值。

9.根據權利要求8所述的電芯內部短路失效風險的評估方法，其特征在于：

所述極片包括所述測試正極片和所述測試負極片。

10.根據權利要求8所述的電芯內部短路失效風險的評估方法，其特征在于，對比所述真實短路電阻值與所述理論極限短路電阻值，以判斷所述極組短路失效風險的高低，包括：

選取小于所述理論極限短路電阻值的所述第一真實短路電阻值及所述第二真實短路電阻值，作為短路高風險失效點，根據所述短路高風險失效點數量判斷所述測試極組短路失效風險的高低。