锂离子电池热失控产物收集及测试方法技术

本发明专利技术锂离子电池热失控产物收集及测试方法涉及一种锂离子电池热失控气体、固体产物收集及在线、离线测试方法，特别适用于在不同参数条件下热失控产物的收集和测试。包括1）设定电池热失控条件，采用电加热的方式，使待测电池在设定的条件下发生热失控；2）收集得到电池发生热失控后的气体、固体产物；3）对步骤2）收集到的气体产物进行测试；4）对步骤2收集到的固体产物进行固体产物测试。本发明专利技术方法以锂离子电池热失控产物为研究对象，通过针对不同环境氛围，不同热失控产物，不同测试形式采取不同收集、测试方法，获得锂离子电池热失控产物的危险程度定量数据。

【技术实现步骤摘要】
锂离子电池热失控产物收集及测试方法
本专利技术锂离子电池热失控产物收集及测试方法涉及一种锂离子电池热失控气体、固体产物收集及在线、离线测试方法，特别适用于在不同参数条件下热失控产物的收集和测试。
技术介绍
在化石能源日益枯竭的今天，可再生能源越来越得到重视。怎样高效、经济地储存能源，成为迫切需要。电池作为储能系统，可以满足能源储存与使用的需要。随着新能源汽车、电子设备等飞速发展，充放电性能更为强大的小型锂离子电池更是彻底改变了能源消费市场。但在不同使用环境下，特别是高温等热滥用情况下，锂离子电池因其结构与材料的特性，会发生热失控，并释放出气体产物和固体产物组成的烟尘。通过收集锂离子电池热失控产生的气体产物和固体产物，并通过在线测试和离线测试，可以了解锂离子电池在失控时释放产物的危险，从而了解其危险性的种类和程度，对于锂离子电池的安全使用、运输和储存具有重要的意义，特别是为锂离子电池发生热失控后的事故处置和减小人员、财产损失提供理论依据。目前，国内外主要分析锂离子电池失控的原因和现象，以及释放气体的毒性和成分等，而对于气体产物各组分浓度的变化过程、燃爆危险性，以及固体产物的热性质等研究本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种锂离子电池热失控产物收集及测试方法，其特征在于，包括如下步骤：1）通过锂离子电池热失控气体、固体产物收集及测试系统设定电池热失控条件，采用电加热的方式，使待测电池在设定的条件下发生热失控；2）通过锂离子电池热失控气体、固体产物收集及测试系统收集得到电池发生热失控后的气体、固体产物；3）对步骤2）收集到的气体产物进行测试；3‑1）在进行热失控气体在线测试时，将不同参数条件下的电池引发热失控时即时产生的气体通过锂离子电池热失控气体、固体产物收集及测试系统的管路，经烟尘过滤和除水等步骤后，输送进在线气体分析仪，测试即时气体主要成分数据；3‑2）在进行热失控气体离线测试时，将不同参数条件下的电...

【技术特征摘要】
1.一种锂离子电池热失控产物收集及测试方法，其特征在于，包括如下步骤：1）通过锂离子电池热失控气体、固体产物收集及测试系统设定电池热失控条件，采用电加热的方式，使待测电池在设定的条件下发生热失控；2）通过锂离子电池热失控气体、固体产物收集及测试系统收集得到电池发生热失控后的气体、固体产物；3）对步骤2）收集到的气体产物进行测试；3-1）在进行热失控气体在线测试时，将不同参数条件下的电池引发热失控时即时产生的气体通过锂离子电池热失控气体、固体产物收集及测试系统的管路，经烟尘过滤和除水等步骤后，输送进在线气体分析仪，测试即时气体主要成分数据；3-2）在进行热失控气体离线测试时，将不同参数条件下的电池引发热失控时即时产生的气体通过锂离子电池热失控气体、固体产物收集及测试系统的管路进入气体收集袋，气体收集袋中的热失控后气体可以进行气质联用系统分析气体成分或进行爆炸极限测试等其他离线测试；4）对步骤2）收集到的固体产物进行固体产物测试；所述固体产物测试包括热分析、粉尘爆炸危险性分析和自燃点测量测试。2.根据权利要求1所述的锂离子电池热失控产物收集及测试方法，其特征在于，所述步骤1）的实现过程具体为：待测锂离子电池通过充放电系统充至预设电量后，搭建锂离子电池热失控气体、固体产物收集及测试系统，将待测锂离子电池放置于锂离子电池热失控气体、固体产物收集及测试系统的电加热装置中，设定加热条件，使待测电池在设定的条件下发生热失控。3.根据权利要求1所述的锂离子电池热失控产物收集及测试方法，其特征在于，在步骤2）所述管路中间设置粉尘过滤罐和脱水管作为过滤系统，当开启加热，在锂离子电池热失控时，可以将失控产生的烟气经系统过滤后，气体产物进行即时在线主要成分的浓度含量及变化分析。4.根据权利要求3所述的锂离子电池热失控产物收集及测试方法，其特征在于，所述的气体、固体收集及测试系统，通过过滤系统将锂离子电池热失控产生的烟气进行气体、固体分离，烟气经收集系统顶盖的滤网后，气体从管路排出，固体下沉，积于系统内托盘上，气体中未被完全过滤掉的固体，由管路中安装的过滤器过滤，防止固体颗粒影响后续气体测试。5.根据权利要求1所述的锂离子电池热失控产物收集及测试方法，其特征在于，所述的不同参数条件，是锂离子电池所处的不同气氛环境、不同加热温度、不同加热功率，以及锂离子电池的不同充电电量状态。6.根据权利要求5所述的锂离子电池热失控产物收集及测试方法，其特征在于，不同气氛环境是指的锂离子电池在热失控时所处的气体环境，包括常压空气、低压空气、常压惰气，以模拟锂离子电池在实际使用过程中，所处的不同气体环境；不同加热温度，是锂离子电池在发生热失控时所处的环境温度，即电池周围的温度，以模拟锂离子电池在实际使用过程中，所处的不同高温环境；不同加热功率，是锂离子电池发生热失控时温度上升的速率，加热功率越高，温度上...

【专利技术属性】
技术研发人员：王志荣，陈施晨，佟轩，
申请(专利权)人：南京工业大学，
类型：发明
国别省市：江苏,32