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电池内部温度测量方法技术

技术编号:22724971 阅读:38 留言:0更新日期:2019-12-04 06:40
本申请涉及一种电池内部温度测量方法,先在所述铝塑膜电池的铝塑膜的表面形成切口,然后利用引导棒引导温度传感器经过所述切口进入所述铝塑膜电池内部,再将所述引导棒从所述铝塑膜电池内取出并使所述温度传感器留在所述铝塑膜电池内部,最后将所述切口密封,对所述铝塑膜电池加热至热失控状态,利用所述温度传感器监测所述电芯的温度。因此可以通过所述温度传感器精确测量所述铝塑膜电池内部的温度,且能够将对所述铝塑膜电池结构的影响程度降到最低。通过测量所述铝塑膜电池内部的温度可以准确地测量电池内部温度,尤其是电池热失控过程的内部温度,这对计算热失控释放能量,评估热失控风险具有重要意义。

Measurement method of internal temperature of battery

The application relates to a method for measuring the internal temperature of the battery. First, a cut is formed on the surface of the aluminum-plastic film of the aluminum-plastic film battery, then the guide rod is used to guide the temperature sensor to enter the interior of the aluminum-plastic film battery through the cut, then the guide rod is taken out from the aluminum-plastic film battery and the temperature sensor is left in the aluminum-plastic film battery, and finally the cut is made The mouth is sealed, the aluminum plastic film battery is heated to the state of thermal runaway, and the temperature sensor is used to monitor the temperature of the electric core. Therefore, the temperature inside the aluminum-plastic film battery can be accurately measured by the temperature sensor, and the degree of influence on the structure of the aluminum-plastic film battery can be minimized. By measuring the internal temperature of the aluminum-plastic membrane battery, the internal temperature of the battery can be accurately measured, especially the internal temperature of the process of thermal runaway of the battery, which is of great significance for calculating the energy released by thermal runaway and evaluating the risk of thermal runaway.

【技术实现步骤摘要】
电池内部温度测量方法
本申请涉及电池领域,特别是涉及一种电池内部温度测量方法。
技术介绍
锂离子电池具有比能量高,清洁,安全等优势,被广泛应用于电动汽车的动力输出系统。为了更好的满足汽车续驶里程的要求,具有高比能量的大容量锂离子电池快速发展。大容量的锂离子电池通常有铝塑膜和硬壳两种封装形式。铝塑膜锂离子电池相较于硬壳锂离子电池,因为没有沉重的金属外壳和其他附件,在比能量上具有更加明显的优势。但是,所述锂离子电池的安全性问题尚未完全解决,热失控是造成的安全性事故的重要原因。其中,电池热失控危害的重要指标是电池热失控释放的能量,该能量由电池内部的平均温升计算得出。而现有技术中,对电池内部平均温度测量不够准确,从而影响了对电池热失控危害的评估。
技术实现思路
基于此,有必要针对上述问题,提供一种电池内部温度测量方法。一种电池内部温度测量方法,所述方法包括:S10,提供一铝塑膜电池,其中,所述铝塑膜电池包括电芯和包覆在所述电芯表面的铝塑膜;S20,在所述铝塑膜电池的所述铝塑膜的表面形成切口;S30,利用引导棒引导温度传感器经过所述切口进入所述铝塑膜电池内部的所述电芯;S40,将所述引导棒从所述铝塑膜电池内取出并使所述温度传感器留在所述铝塑膜电池内部;S50,将所述切口密封;S60,对所述铝塑膜电池加热至热失控状态,利用所述温度传感器监测所述电芯的温度。在一个实施例中,所述铝塑膜电池的一端间隔设置有两个极耳,所述两个极耳从所述铝塑膜伸出,所述步骤S20包括:S21,在所述两个极耳之间确定位于所述铝塑膜的切割区;S22,在所述切割区切割所述铝塑膜形成所述切口。在一个实施例中,所述铝塑膜包括活性材料区域和围绕在所述活性材料区域边缘的铝塑膜封边区,在所述切割区内,所述切口位于所述铝塑膜封边区靠近所述活性材料区域的边缘。在一个实施例中,通过陶瓷刀切割所述铝塑膜形成所述切口。在一个实施例中,在所述步骤S22之前还包括:S211,通过电子电脑断层扫描透射铝塑膜电池内部情况,以确定所述切口在所述述切割区的位置。在一个实施例中,所述电芯包括多个层叠设置的活性材料层,所述步骤S30包括:S31,将所述引导棒和所述温度传感器相对固定;S32,将所述电芯内相邻的两个所述活性材料层分开;S33,通过引导棒将所述温度传感器通过所述切口带入分开的所述两个所述活性材料层之间的指定位置。在一个实施例中,所述引导棒的直径小于所述温度传感器的直径。在一个实施例中,在所述步骤S31之前,还包括:S301,在所述温度传感器的探测头表面包覆绝缘材料。在一个实施例中,所述步骤S50中,通过高温密封胶密封所述切口。在一个实施例中,所述高温密封胶的熔点大于铝塑膜电池的热失控触发温度。在一个实施例中,所述温度传感器为直径0.8mm的K型温度传感器,所述引导棒的直径为0.6mm。在一个实施例中,所述切口的长度为0.8mm至10mm。本申请实施例提供的电池内部温度测量方法,先在所述铝塑膜电池的铝塑膜的表面形成切口,然后利用引导棒引导温度传感器经过所述切口进入所述铝塑膜电池内部,再将所述引导棒从所述铝塑膜电池内取出并使所述温度传感器留在所述铝塑膜电池内部,最后将所述切口密封,对所述铝塑膜电池加热至热失控状态,利用所述温度传感器监测所述电芯的温度。因此可以通过所述温度传感器精确测量所述铝塑膜电池内部的温度,且能够将对所述铝塑膜电池结构的影响程度降到最低。通过测量所述铝塑膜电池内部的温度可以准确地测量电池内部温度,尤其是电池热失控过程的内部温度,这对计算热失控释放能量,评估热失控风险具有重要意义。附图说明图1为本申请实施例提供的电池内部温度测量方法流程图;图2为本申请实施例提供的铝塑膜电池截面图;图3为本申请实施例提供的温度传感器和引导棒相对固定示意图;图4为本申请实施例提供的为在铝塑膜电池置入温度传感器前后铝塑膜电池充放电曲线对比图;图5为本申请实施例提供的铝塑膜电池热失控时内置温度传感器测量的温度和铝塑膜电池的表面的温度传感器测量的温度曲线对比图。附图标记说明:铝塑膜电池100切口110引导棒120极耳130铝塑膜140活性材料区域141铝塑膜封边区142切割区150温度传感器160绝缘材料170电芯180活性材料层181高温密封胶190具体实施方式为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下通过实施例,并结合附图,对本申请的电池内部温度测量方法进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅用以解释本申请,并不用于限定本申请。本文中为部件所编序号本身,例如“第一”、“第二”等,仅用于区分所描述的对象,不具有任何顺序或技术含义。而本申请所说“连接”、“联接”,如无特别说明,均包括直接和间接连接(联接)。在本申请的描述中,需要理解的是,术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本申请和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本申请的限制。在本申请中,除非另有明确的规定和限定,第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触,或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且,第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方,或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方,或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。锂离子电池具有比能量高,清洁,安全等优势,被广泛应用于电动汽车的动力输出系统。在大容量锂离子电池中,铝塑膜锂离子电池相较于硬壳锂离子电池,因为没有沉重的金属外壳和其他附件,在比能量上具有更加明显的优势。但是,所述锂离子电池的安全性问题尚未完全解决,安全性事故偶有发生。所述锂离子电池的安全性问题会影响电池包内其它所述锂离子电池安全性,进而影响到整车的安全。从容量上看,电动汽车电池包内的电池一般有小容量和大容量两种。对于相同参数的电池包,小容量电池数量多于大容量电池数量。小容量电池数量多增加了安全性问题的发生概率。但是,大容量电池体积大,内外温差大,散热难,也会提高电池安全性问题发生的概率。大容量锂离子电池在发生安全性问题时,所述锂离子电池内外温差较大。尤其是发生热失控问题的情况下,所述大容量电池的内外温差甚至高达数百度以上。一般来说,评估锂离子电池热失控危害的重要指标是电池热失控释放的能量,该能量一般由所述锂离子电池内部本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电池内部温度测量方法,其特征在于,所述方法包括:/nS10,提供一铝塑膜电池(100),所述铝塑膜电池(100)包括电芯(180)和包覆在所述电芯(180)表面的铝塑膜(140);/nS20,在所述铝塑膜的(140)表面形成切口(110);/nS30,利用引导棒(120)引导温度传感器(160)经过所述切口(110)进入所述电芯(180)的内部;/nS40,将所述引导棒(120)从所述铝塑膜电池(100)内取出并使所述温度传感器(160)留在所述铝塑膜电池(100)内部;/nS50,将所述切口(110)密封;/nS60,对所述铝塑膜电池(100)加热至热失控状态,利用所述温度传感器(160)监测所述电芯(180)的温度。/n

【技术特征摘要】
1.一种电池内部温度测量方法,其特征在于,所述方法包括:
S10,提供一铝塑膜电池(100),所述铝塑膜电池(100)包括电芯(180)和包覆在所述电芯(180)表面的铝塑膜(140);
S20,在所述铝塑膜的(140)表面形成切口(110);
S30,利用引导棒(120)引导温度传感器(160)经过所述切口(110)进入所述电芯(180)的内部;
S40,将所述引导棒(120)从所述铝塑膜电池(100)内取出并使所述温度传感器(160)留在所述铝塑膜电池(100)内部;
S50,将所述切口(110)密封;
S60,对所述铝塑膜电池(100)加热至热失控状态,利用所述温度传感器(160)监测所述电芯(180)的温度。


2.如权利要求1所述的电池内部温度测量方法,其特征在于,所述铝塑膜电池(100)的一端间隔设置有两个极耳(130),所述两个极耳(130)从所述铝塑膜(140)伸出,所述S20包括:
S21,在所述两个极耳(130)之间的所述铝塑膜(140)的表面选定切割区(150);
S22,在所述切割区(150)切割所述铝塑膜(140)形成所述切口(110)。


3.如权利要求2所述的电池内部温度测量方法,其特征在于,所述S22中,
所述铝塑膜(140)的表面包括活性材料区域(141)和围绕在所述活性材料区域(141)边缘的铝塑膜封边区(142),在所述切割区(150)内,所述切口(110)位于所述铝塑膜封边区(142)靠近所述活性材料区域(141)的边缘。


4.如权利要求2所述的电池内部温度测量方法,其特征在于,在S22中,通过陶瓷刀切割所述铝塑膜(140)形成所述切口(110)。


5.如权利要求2所述的电池内部温度测量...

【专利技术属性】
技术研发人员:徐成善冯旭宁高尚卢兰光欧阳明高
申请(专利权)人:清华大学
类型:发明
国别省市:北京;11

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