一种刚性包装锂离子电池爆炸传播影响评估方法及装置制造方法及图纸
【技术实现步骤摘要】
一种刚性包装锂离子电池爆炸传播影响评估方法及装置
本专利技术涉及锂离子电池安全领域，具体涉及一种刚性包装锂离子电池爆炸传播影响评估方法及装置。
技术介绍
随着科技水平和人们绿色生活理念的日臻提高，能源作为牵引时代发展的主要动力，已经开始从原始粗犷、高污染和高消耗的生产形式向更精细、更清洁、更环保的方向转变。21世纪注定是“新能源时代”，由能源的变革带来的科技的进步和生活的便利已经初见端倪。作为新型能源的储存和中转装置，锂离子电池具有高能量密度、高功率特性和绿色环保等一系列优点。近年来锂离子电池的应用已经从便携式电子设备逐步扩展到纯电动汽车(ElectricVehicle,EV)、备用电池和电网储能系统等大规模储能设施中。尤其是电动汽车领域，新能源汽车的快速发展使得锂离子电池的在电动汽车上得到了很大的发展，但是随着电动汽车保有量和整车装车容量的增加，其发生的安全事故也日益凸显出来。锂离子电池作为一个封闭的、高能量密度的电化学体系，在某些极端条件下(如过充、高温)容易出现危险，发生热失控。电池的热失控过程是一个能量在极短的时间内释放的不可逆过程，此过程中电池的内部和表...
【技术保护点】
一种刚性包装锂离子电池爆炸传播影响评估方法，其特征在于，所述方法包括：将包括至少两块锂离子电池的被测电池恒流充电至其中一个电池爆炸；所述被测电池以垂直于极片的方向依次间隔的摆放；记录爆炸对周围环境产生的压力变化，并计算冲击波超压；对未爆炸电池进行阶跃脉冲测试和容量衰减测试；根据爆炸对周围环境产生的冲击波超压以及对未爆炸电池的测试结果，评定爆炸冲击后未爆炸电池的安全等级。
【技术特征摘要】
1.一种刚性包装锂离子电池爆炸传播影响评估方法，其特征在于，所述方法包括：将包括至少两块锂离子电池的被测电池恒流充电至其中一个电池爆炸；所述被测电池以垂直于极片的方向依次间隔的摆放；记录爆炸对周围环境产生的压力变化，并计算冲击波超压；对未爆炸电池进行阶跃脉冲测试和容量衰减测试；根据爆炸对周围环境产生的冲击波超压以及对未爆炸电池的测试结果，评定爆炸冲击后未爆炸电池的安全等级。2.如权利要求1所述的刚性包装锂离子电池爆炸传播影响评估方法，其特征在于，所述记录爆炸对周围环境产生的压力变化，包括：采用压力传感器采集爆炸过程中的压力变化。3.如权利要求1所述的刚性包装锂离子电池爆炸传播影响评估方法，其特征在于，所述冲击波超压ΔP按下式计算：式中，q为TNT当量，即释放出相同能量所需要的TNT的质量；R：距离电池爆炸的距离。4.如权利要求3所述的刚性包装锂离子电池爆炸传播影响评估方法，其特征在于，所述q按下式计算：式中，E表示爆炸能量；所述爆炸能量E按下式计算：式中，P为气体绝对压力；MPa；V为电池体积；m3；k为气体绝热指数，即气体的定压热熔与定容热容之比。5.如权利要求1所述的刚性包装锂离子电池爆炸传播影响评估方法，其特征在于，对被测电池恒流充电为：以M倍率对电池充电，其中，M为2C‐5C；优选的，在对被测电池恒流充电之前，还包括：以G倍率调整所述锂离子电池的电荷状态为100％，其中G为0.2‐2C。6.如权利要求1所述的刚性包装锂离子电池爆炸传播影响评估方法，其特征在于，容量衰减测试时，先将未爆炸电池以x倍率放电至截止电压，再以x倍率循环n次，取n次充放电容量平均值为未爆炸电池的实际容量；所述x的取值为：x＝0.2‐2C；所述n的取值为：n≥2。7.如权利要求1所述的刚性包装锂离子电池爆炸传播影响评估方法，其特征在于，所述评定爆炸冲击后未爆炸电池的安全等级，包括：当未爆炸电池容量衰减幅度H<1％，电池所受冲击波ΔP<5Mpa时，未爆炸电池安全状态为A1，未发生衰减；当未爆炸电池容量衰减幅度H<1％，电池所受冲击波5Mpa≤ΔP<10Mpa时，未爆炸电池安全状态为A2，未发生衰减；当未爆炸电池容量衰减幅度H<1％，电池所受冲击波10Mpa≤ΔP<20Mpa时，未爆炸电池安全状态为A3，未发生衰减；当未爆炸电池容量衰减幅度H<1％，电池所受冲击波20Mpa≤ΔP时，未爆炸电池安全状态为A4，未发生衰减；当未爆炸电池容量衰减幅度1％...
【专利技术属性】
技术研发人员：高飞，杨凯，王康康，范茂松，惠娜，耿萌萌，张明杰，
申请(专利权)人：中国电力科学研究院，国家电网公司，国网江苏省电力公司电力科学研究院，
类型：发明
国别省市：北京,11
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