一种可进行气体收集的动力电池针刺触发热失控系统技术方案

技术编号:30428652 阅读:39 留言:0更新日期:2021-10-24 17:17
本发明专利技术公开了一种可进行气体收集的动力电池针刺触发热失控系统,包括:密闭防爆腔体、升降平台控制器、抽真空装置、气体收集装置、气体分析装置及控制模块;密闭防爆腔体内安装有针刺头;升降平台控制器安装在密闭防爆腔体内,并位于针刺头的正下方;升降平台控制器用于承载动力电池,并带动动力电池进行升降运动,使动力电池能够被针刺头触发产生热失控;抽真空装置、气体收集装置均与密闭防爆腔体连通;气体分析装置与气体收集装置连通;控制模块分别用于对升降平台控制器、抽真空装置及气体分析装置进行控制;本发明专利技术能够在密闭空间内完成锂离子电池的针刺触发热失控行为,并成功收集热失控过程中释放的气体,通过气体分析装置进行成分分析。置进行成分分析。置进行成分分析。

【技术实现步骤摘要】
一种可进行气体收集的动力电池针刺触发热失控系统


[0001]本专利技术属于电池安全性测试
,具体涉及一种可进行气体收集的动力电池针刺触发热失控系统。

技术介绍

[0002]随着锂离子电池广泛应用于航空、航天、新能源汽车等领域,其使用过程中的安全性隐患和问题日益凸显,尤其在滥用条件下(如高温、短路、过充放、针刺、挤压、振动等),容易出现冒烟、着火甚至是爆炸等情况。但对于锂离子电池安全测试试验而言,针刺试验时最为复杂,因为整个锂离子电池在针刺过程中的能量会通过内短路在短时间内快速释放(最多会有70%的能量在一分钟内释放),导致温度急剧上升,继而发生连锁反应,从而引发电池的燃烧和爆炸。
[0003]当前关于锂离子电池在密闭空间中因针刺触发热失控和气体收集装置的研究还属空白,研究人员经常在开放空间完成锂离子电池的针刺过程,而针刺过程中的气体收集和气体成分分析,因开放空间内气体浓度稀薄,而无法收集,导致气体成分无法分析。因此有必要搭建一种密闭空间内的针刺触发系统,并连接专门的气体收集装置,为锂离子电池针刺试验的气体成分分析提供准确的数据支撑本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种可进行气体收集的动力电池针刺触发热失控系统,其特征在于,包括:密闭防爆腔体、升降平台控制器、抽真空装置、气体收集装置、气体分析装置及控制模块;所述密闭防爆腔体内安装有针刺头;所述升降平台控制器安装在所述密闭防爆腔体内,并位于所述针刺头的正下方;所述升降平台控制器用于承载动力电池,并带动动力电池进行升降运动,使动力电池能够与所述针刺头接触,并被针刺头触发产生热失控;所述抽真空装置与所述密闭防爆腔体连通,用于对所述密闭防爆腔体进行抽真空;所述气体收集装置与所述密闭防爆腔体连通,用于对动力电池热失控产生的气体进行收集;所述气体分析装置与所述气体收集装置连通,用于对动力电池热失控产生的气体进行成分分析;所述控制模块分别用于对升降平台控制器、抽真空装置及气体分析装置的工作进行控制。2.如权利要求1所述的一种可进行气体收集的动力电池针刺触发热失控系统,其特征在于,还包括充放电模块;所述充放电模块位于所述密闭防爆腔体外部,充放电模块的正极和负极分别与所述动力电池的正负极对应连接;所述充放电模块用于给动力电池充电,进而触发动力电池。3.如权利要求1所述的一种可进行气体收集的动力电池针刺触发热失控系统,其特征在于,所述气体收集装置包括:气体收集釜和阀门二;所述气体收集釜通过收集管路与所述密闭防爆腔体的内腔相通;所述收集管路上安装有阀门二;所述气体收集釜用于收集动力电池被触发后产生的气体。4.如权利要求3所述的一种可进行气体收集的动力电池针刺触发热失控系统,其特征在于,所述气体分析装置包括:气相色谱质谱仪、惰性气瓶、阀门三及阀门四;所述气相色谱质谱仪的一端通过检测管路与所述气体收集釜相通;所述气相色谱质谱仪的另一端通过检测管路与所述惰性气瓶相通;所述检测管路上安装有阀门三;所述检测管路上安装有阀门四;所述惰性气瓶内储存有惰性气体。5.如权利要求1

4任一项所述的一种可进行气体收集的动力电池针刺触发热失控系统,其特征在于,所述密闭防爆腔体还包括:腔体本体和顶盖;所述腔体本体为一端开口的壳体;所述顶盖通过防爆螺栓固定在在所述腔体本体的开口端,将其封闭;所述腔体本体和顶盖组成密封腔体;所述针刺头固定在顶盖上,并位于所述密封腔体内。6.如权利要求1

4任一项所述的一种可进行气体收集的动力电池针刺触发热失控系统,其特征在于,所述密闭防爆腔体上设有透明的防爆观察窗。7.如权利要求1

4任一项所述的一种可进行气体收...

【专利技术属性】
技术研发人员:佟蕾田君田崔钧陈亚东胡道中王一拓高洪波张跃强刘坤张京伟徐春常
申请(专利权)人:中国北方车辆研究所
类型:发明
国别省市:

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