一种测试低温下电池充放电过程中绝热温升的装置和方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种测试低温下电池充放电过程中绝热温升的装置和方法，该装置包括冷气输送管、加速量热仪、充放电测试仪和冷气储存件，其中：和现有的加速量热仪一样，本技术方案中的加速量热仪具有量热腔；冷气输送管用于将冷气储存件和加速量热仪的量热腔连通，冷气输送管用于将冷气储存件中的低温气体输送至量热腔中；充放电测试仪的测试端延伸至加速量热仪的量热腔，进而测试低温状态下锂电池的充放电情况。本发明专利技术可以测试电池在低温情况下的绝热温升情况以及充放电情况，使电池可以在冬季以及寒冷地区使用。以及寒冷地区使用。以及寒冷地区使用。

【技术实现步骤摘要】
一种测试低温下电池充放电过程中绝热温升的装置和方法


[0001]本专利技术涉及锂电池生产
，尤其涉及一种测试低温下电池充放电过程中绝热温升的装置和方法。

技术介绍

[0002]面临日益严峻的能源危机和环境污染，锂离子电池由于其能量高、循环性能好和无记忆效应等被广泛应用于电动汽车和能源存储领域。电池由于内阻的存在，当其在使用过程中会产生热量，造成电池温度升高。电池的温升对其安全性能影响较大，如果热量来不及散掉，很有可能发生热失控，导致安全事故的发生，所以，电池的温升对电池安全问题至关重要。
[0003]加速量热仪是一款能在近似绝热环境中测试电池产热的仪器，目前被广泛用于锂离子电池充放电过程中绝热温升的测试。但现在的加速量热仪基本没有低温测试功能，其腔体没有设计冷却功能。现在锂离子电池的低温性能也备受关注，在冬季以及寒冷地区，锂离子电池的使用都会受到限制，因此，锂离子电池的低温性能一直是被研究的课题。为了获得电池在低温下真实的产热情况，就需要在加速量热仪内测试电池的绝热温升。因此，开发低温下电池绝热温升的测试方法迫在眉睫。

技术实现思路

[0004]为解决
技术介绍
中存在的技术问题，本专利技术提出一种测试低温下电池充放电过程中绝热温升的装置和方法。
[0005]本专利技术提出的一种测试低温下电池充放电过程中绝热温升的装置，包括冷气输送管、加速量热仪、充放电测试仪和冷气储存件，其中：
[0006]和现有的加速量热仪一样，本技术方案中的加速量热仪具有量热腔；
[0007]冷气输送管用于将冷气储存件和加速量热仪的量热腔连通，冷气输送管用于将冷气储存件中的低温气体输送至量热腔中，冷气储存件内具有低温气体，低温气体被输送至量热腔中，使量热腔中温度降低，将锂电池放置在量热腔中使电池处于低温状态进行工作，与现有的加速量热仪一样，加速量热仪包括顶盖和量热腔，顶盖有一组加热器，量热腔的腔壁和底部各有一组加热器。因此，加速量热仪能通过软件控制各组加热器使仪器内部温度与腔内样品温度基本保持一致，这样就能近似模拟一种绝热环境，使样品与外界没有热交换，没有热量损失。因此，可以准确获得电池在热失控过程中释放的全部热量，为了进一步便于检测量热腔内的温度，量热腔中可以放置温度传感器；
[0008]充放电测试仪的测试端延伸至加速量热仪的量热腔，进而测试低温状态下锂电池的充放电情况。
[0009]作为本专利技术进一步优化的方案，冷气储存件为液氮罐，液氮罐内有液氮，液氮罐中气体温度很低，进而通过冷气输送管输送至量热腔中进而降低量热腔中的温度，且液氮气体降温温度更加均匀，效果好。
[0010]作为本专利技术进一步优化的方案，冷气输送管为铜管，铜管柔韧性好，可以折弯。
[0011]作为本专利技术进一步优化的方案，冷气输送管的外部包覆有保温层，保温层可以为保温棉，防止冷气输送管表面结霜，对冷气保温。
[0012]为了对量热腔的均匀降温，作为本专利技术进一步优化的方案，还包括给气管，给气管竖向设在量热腔内，且给气管的一端与冷气输送管连通，给气管的另一端封闭，给气管上开有给气孔。
[0013]为了对量热腔的均匀降温，作为本专利技术进一步优化的方案，给气管为螺旋状。
[0014]为了对量热腔的均匀降温，作为本专利技术进一步优化的方案，位于给气管上方的给气孔向下给气，位于给气管下方的给气孔向上给气。
[0015]作为本专利技术进一步优化的方案，冷气输送管上设有调节阀，便于调节对量热腔中输送冷气的流速。
[0016]一种测试低温下电池充放电过程中绝热温升的方法，其特征在于，包括如下步骤：
[0017]S1、对待测电池进行降温处理，使待测电池温度为低温测试温度；
[0018]S2、调节加速量热仪内量热腔的温度值为低温测试温度；
[0019]S3、将S1降温后的电池放置到加速量热仪的低温量热腔中，并使电池与充放电系统连接，在电池上粘贴电偶，由于在电池接线的过程中量热腔处于打开状态，待关闭加速量热仪的顶盖后往往需要再次调节量热腔中的温度至低温测试温度；
[0020]S4、打开加速量热仪，启动充放电系统对电池进行充放电；
[0021]S5、充放电测试结束后，静置锂电池，关闭加速量热仪。
[0022]作为本专利技术进一步优化的方案，S1中将电池放置到低温保温箱中保温7小时以上，保温箱中温度为低温测试温度。
[0023]具体的，上述的低温测试温度为标注测试温度偏差
±
1℃。
[0024]本专利技术中，所提出的测试低温下电池充放电过程中绝热温升的装置和方法，可以测试电池在低温情况下的绝热温升情况以及充放电情况，使电池可以在冬季以及寒冷地区使用。
[0025]本专利技术的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本专利技术的实践了解到。
附图说明
[0026]图1为本专利技术结构示意图；
[0027]图2为本专利技术量热腔结构示意图；
[0028]图3为本专利技术实施例一55Ah电池
‑
10℃的2C放电绝热温升曲线图；
[0029]图4为本专利技术实施例二68Ah电池0℃的0.33C放电绝热温升曲线图。
具体实施方式
[0030]下面详细描述本专利技术的实施例，所述实施例的示例在附图中表示，其中自始至终相同或类似的符号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本专利技术，而不能理解对本专利技术的限制。
[0031]需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、
“
前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”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专利技术和简化描述，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专利技术的限制。
[0032]此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本专利技术的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
[0033]在本专利技术中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接或彼此可通讯；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本专利技术中的具体含义。
[0034]在本专利技术中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种测试低温下电池充放电过程中绝热温升的装置，其特征在于，包括冷气输送管(1)、加速量热仪(2)、充放电测试仪(3)和冷气储存件(4)，其中：加速量热仪(2)具有量热腔(20)；冷气输送管(1)用于将冷气储存件(4)和加速量热仪(2)的量热腔(20)连通，冷气输送管(1)用于将冷气储存件(4)中的低温气体输送至量热腔(20)中；充放电测试仪(3)的测试端延伸至加速量热仪(2)的量热腔(20)。2.根据权利要求1所述的测试低温下电池充放电过程中绝热温升的装置，其特征在于，冷气储存件(4)为液氮罐，液氮罐内有液氮。3.根据权利要求1所述的测试低温下电池充放电过程中绝热温升的装置，其特征在于，冷气输送管(1)为铜管。4.根据权利要求1所述的测试低温下电池充放电过程中绝热温升的装置，其特征在于，冷气输送管(1)的外部包覆有保温层。5.根据权利要求1所述的测试低温下电池充放电过程中绝热温升的装置，其特征在于，还包括给气管(6)，给气管(6)竖向设在量热腔(20)内，且给气管(6)的一端与冷气输送管(1)连通，给气管(6)的另一端封闭，给气管(6)上开有给气孔。6.根据权利要求5所述的测试低温下电池充放电过程中...

【专利技术属性】
技术研发人员：陆大班，林少雄，胡淑婉，张峥，
申请(专利权)人：合肥国轩高科动力能源有限公司，
类型：发明
国别省市：