一种锂离子电池火灾危险性等级分级试验检测方法技术

本发明专利技术公开了一种锂离子电池火灾危险性等级分级通用试验检测方法，包括步骤：将锂离子电池充电至100％荷电状态，然后对样品电池分别进行热箱实验和燃烧实验；热箱实验中，依次设定热箱温度T为140、160和180℃，等待电池表面达到设定的热箱温度后保持30分钟，观察电池是否发生热失控或温度超过200℃，如果是，则被测电池的热失控临界环境温度T

【技术实现步骤摘要】
一种锂离子电池火灾危险性等级分级试验检测方法
本专利技术涉及锂离子电池火灾危险性等级研究的
，具体涉及的是一种锂离子电池火灾危险性等级的分级试验方法，从锂离子电池着火可能性和火灾破坏力大小两个角度对电池的火灾危险性等级进行检测分级。
技术介绍
近年来，锂离子电池成为日常生活中最为常见的二次电池，被广泛应用于手机、便携式电脑、航空航天以及电动汽车领域。然而锂离子电池由于其高能量密度以及易燃易爆的材料成分，依然存在一定的安全问题，主要表现在电池经历过充过放、机械冲击以及过热时存在热失控或火灾的危险。在锂离子电池热失控过程中常发生正极材料分解释放氧气、电解液及电极材料间的放热反应，这些副反应常常导致热和气体的释放，最终导致热失控引起极其严重的火灾威胁，如燃烧和爆炸等。因此研究锂离子电池的火灾危险性等级分级通用试验方法和分级矩阵，对电池的热安全进行定性和定量分析具有重要意义。目前锂离子电池常见的滥用测试主要分为电、热和机械滥用测试；其中电滥用包括过充、过放电和短路等，热滥用则包括加热和火焰炙烤等，而机械滥用则包括挤压、针刺和撞击等；其中电本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种锂离子电池火灾危险性等级分级通用试验检测方法，其特征在于，包括如下步骤：/n步骤1、将锂离子电池充电至100％荷电状态；/n步骤2、分别对被测电池样品进行热箱实验和燃烧实验；/n步骤3、在热箱实验中，按照热箱温度台阶序列，依次设定热箱温度T为140、160和180℃，等待电池表面温度达到热箱温度台阶序列中设定的热箱温度后，在该设定的热箱温度下保持30分钟；检查电池在该热箱温度下是否发生热失控或表面温度超过200℃，如果是，则记录被测电池的热失控临界环境温度小于等于该设定的热箱温度，而大于上一热箱温度台阶；如果不是，则提高热箱温度至下一个温度台阶，继续实验；得到电池热失控临界环境温度T

【技术特征摘要】
1.一种锂离子电池火灾危险性等级分级通用试验检测方法，其特征在于，包括如下步骤：
步骤1、将锂离子电池充电至100％荷电状态；
步骤2、分别对被测电池样品进行热箱实验和燃烧实验；
步骤3、在热箱实验中，按照热箱温度台阶序列，依次设定热箱温度T为140、160和180℃，等待电池表面温度达到热箱温度台阶序列中设定的热箱温度后，在该设定的热箱温度下保持30分钟；检查电池在该热箱温度下是否发生热失控或表面温度超过200℃，如果是，则记录被测电池的热失控临界环境温度小于等于该设定的热箱温度，而大于上一热箱温度台阶；如果不是，则提高热箱温度至下一个温度台阶，继续实验；得到电池热失控临界环境温度T0；
步骤4、在电池燃烧实验中，加热电池至热失控燃烧，记录电池燃烧现象及热释放速率峰值并标准化为qpeak；
步骤5、根据实验测得的电池热失控临界环境温度T0和标准化的热释放速率峰值qpeak，基于火灾危险性等级分级矩阵，得到被测锂离子电池的火灾危险性等级。


2.根据权利要求1所述的锂离子电池火灾危险性等级分级通用试验检测方法，其特征在于，锂离子电池热箱实验采用吊篮、热电偶、数据采集仪及热箱；热箱所能达到的最高温度应大于250℃，控温精度小于等于1℃；在电池表面布置热电偶后，将电池放入吊篮中，并将吊篮固定在热箱中心。


3.根据权利要求1所述的锂离子电池火灾危险性等级分级通用试验检测方法，其特征在于，首先将热箱温度设定为140℃，等待电池表面温度达到该热箱温度后，保持30分钟，观察在该热箱温度下，锂离子电池是否发生热失控或电池温度是否超过200℃，若是，则锂离子电池的热失控临界环境温度T0≤140℃。


4.根据权利要求1所述的锂离子电池火灾危险性等级分级通用试验检测方法，其特征在于，若锂离子电池在140℃环境温度下未发生热失控且电池温度未超过200℃，则提高热箱温度至160℃，等待电池表面温度达到该热箱温度后，保持30分钟，观察在该热箱温度下，锂离子电池是否发生热失控或电池温度是否超过200℃；若是，则被测锂离子电池的热失控临界环境温度T0范围为140℃<T0...

【专利技术属性】
技术研发人员：王青松，毛斌斌，段强领，李煌，孙金华，
申请(专利权)人：中国科学技术大学，
类型：发明
国别省市：安徽;34