【技术实现步骤摘要】
一种基于电池材料燃烧度的事故电池分析方法及装置
[0001]本专利技术属于电池热安全领域，具体涉及一种基于电池材料燃烧度的事故电池分析方法及装置。
技术介绍
[0002]目前，常用的电化学储能体系，如锂离子电池储能体系存在安全隐患，无法从本质上保证使用安全性。大电池具有更大的体积、更高的储存电量、更多的活性材料，因而更容易触发其起火燃烧。锂离子电池作为一个封闭体系在安全阀破裂后变为一个半封闭体系，内部大量可燃物质喷出后在电池外发生燃烧，由于电池内部氧含量较低，随着内部压力逐渐减小，电池火就会逐渐熄灭。研究表明，电池热失控燃烧后不但有很高的热危险性，还会产生有毒气体，并且燃烧后的电池若不妥善处理还会造成二次危害。
[0003]鉴于此，为了及时避免事故电池的二次危害，需要针对不同规格电池进行定量的危险性评价，以对事故电池进行有效的分析防止二次危害；然现有技术还无法进行定量的危险性评价，无法有效的进行事故电池的分析处理，二次危害发生概率较大。
技术实现思路
[0004]本专利技术的目的在于提供一种基于电池材...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种基于电池材料燃烧度的事故电池分析方法，其特征在于，包括：通过实验计算电池中各物质的燃烧热；结合实际监测的总热释放量Q2对各物质的燃烧热进行修正，获得负极修正系数K2；根据负极修正系数K2对事故电池进行分类。2.根据权利要求1所述的一种基于电池材料燃烧度的事故电池分析方法，其特征在于，所述通过实验计算电池中各物质的燃烧热的步骤具体包括：通过拆解电池，计算电池内各物质的质量，所述物质包括：正极、负极、隔膜、电解液、集流体和外壳；利用氧弹量热仪依照公式(1)
‑
(2)计算电池内各物质的燃烧热，根据各物质的燃烧热计算电池的理论总燃烧热Q1；Q
*
＝m
*
×
q
*
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
(1)其中，*代表正极、负极、隔膜；m
*
表示正极、负极或隔膜的质量，单位g；q
*
表示氧弹量热仪测量的正极、负极或隔膜的热值，单位kJ/g；Q
电解液
＝ΔH
电解液
×
m
电解液
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
(2)ΔH
电解液
(kJ/g)＝33.800C+144.153H
‑
18.019O
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
(3)m
电解液
为电解液的质量，单位g；C、H、O表示每克电解质中碳、氢、氧的质量，单位g；Q1＝Q
正极
+Q
负极
+Q
隔膜
+Q
电解液
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
(4)。3.根据权利要求2所述的一种基于电池材料燃烧度的事故电池分析方法，其特征在于，所述结合实际监测的总热释放量Q2对各物质的燃烧热进行修正，获得负极修正系数K2的步骤具体包括：添加修正系数K1、K2、K3对公式(4)进行修正：Q2＝K1Q
正极
+K2Q
负极
+Q
隔膜
+Q
电解液
+Q
氧气
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
(5)Q
氧气
＝13.1(kJ/g)
×
K3m
正极
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
(6)其中：Q2为利用基于氧消耗原理的锥形量热仪计算电池热失控过程的热释放速率并积分得到总热释放量；K1、K2、K3分别为正极修正系数、负极修正系数和氧气修正系数。4.根据权利要求3所述的一种基于电池材料燃烧度的事故电池分析方法，其特征在于，对于铁锂电池，K1＝K3＝0。5.根据权利要求3所述的一种基于电池材料燃烧度的事故电池分析方法，其特征在于，对于三元电池，K1＝0，氧气修正系数K3根据热重实验结果确定，K3＝
‑
A；A为热重实验中正极的质量损失百分比。6.根据权利要求4或5所述的一种基于电池材料燃烧度的事故电池分析方法，其特征在于，所述结合实际监测的总热释放量Q2对各物质的燃烧热进行修正，获得负极修正系数K2的步骤还包括：采用海拔修正系数K4对公式(5)进行修正：K4Q2＝K1Q
正极
+K2Q
负极
+Q
隔膜
+Q
电解液
+Q
氧气
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
(7)K1、K3、K4代入公式(7)计算得到K2为负极的燃烧程度：
得到7.根据权利要求1所述的一种基于...
【专利技术属性】
技术研发人员：杨凯，刘皓，张明杰，陈浩，渠展展，
申请(专利权)人：中国电力科学研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：
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