一种电池电芯在氟化液中运行兼容性的测试方法技术

本发明专利技术公开了一种电池电芯在氟化液中运行兼容性的测试方法，方法的步骤中包括老化测试，老化测试的步骤包括：对电池电芯非金属材料取样，测量取样的样品的初始参数S1；将取样的样品浸泡在充有氟化液的容器中；将容器置于恒温环境中直到设定的老化测试时间；将容器取出恒温环境，将样品取出容器后烘干；测量烘干后的样品对应的老化后参数S2；根据初始参数S1和老化后参数S2的变化情况判定样品是否通过老化测试；初始参数S1包括初始质量和/或初始体积和/或初始硬度；老化后参数S2包括对应的老化后质量和/或老化后体积和/或老化后硬度。其能够尽可能贴近电池电芯产品实际工况环境，验证其在氟化液中的运行兼容性的情况，提高测试结果可靠性。试结果可靠性。试结果可靠性。

【技术实现步骤摘要】
一种电池电芯在氟化液中运行兼容性的测试方法


[0001]本专利技术涉及一种电池电芯在氟化液中运行兼容性的测试方法。

技术介绍

[0002]目前，随着储能电池行业发展越来越快，产品用量越来越大，对电池实际工作散热环境要求越来越高，为了解决电池散热高耗能的问题，传统的风冷式和水冷式空调的散热能力已不能满足产品要求。氟化液具有不燃的惰性特点，而且具有冷却快、能耗低、环保等优点，被广泛应用于电子行业的电路板清洁、IT行业中数据中心和动力电池，在浸没式储能模组中还没有成熟的应用案例。由于国内对氟化液的冷却效果、材料兼容性以及清洗能力等效果研究较少，需要设计实验摸底。同时，光储产品后期量产，需要对浸没式结构工艺进行继续跟踪和改进。
[0003]浸没式行业中已验证可靠并量产的产品有IT设备和矿山设备等，而储能电芯的浸没式液冷产品还少有可靠并量产的成熟产品，并且浸没式结构中的氟化液除了散热性能，消防安全满足设计要求外，其产品在氟化液的兼容性也需要验证。

技术实现思路

[0004]本专利技术所要解决的技术问题是克服现有技术的缺陷，提供一种电池电芯在氟化液中运行兼容性的测试方法，其能够尽可能贴近电池电芯产品实际工况环境，验证其在氟化液中的运行兼容性的情况，提高测试结果可靠性。
[0005]为了解决上述技术问题，本专利技术的技术方案是：一种电池电芯在氟化液中运行兼容性的测试方法，方法的步骤中包括老化测试，老化测试的步骤包括：A1：对电池电芯非金属材料取样，测量取样的样品的初始参数S1；A2：将取样的样品浸泡在充有氟化液的容器中；A3：将容器置于恒温环境中直到设定的老化测试时间；A4：将容器取出恒温环境，将样品取出容器后烘干；A5：测量烘干后的样品对应的老化后参数S2；A6：根据初始参数S1和老化后参数S2的变化情况判定样品是否通过老化测试；其中，初始参数S1包括初始质量和/或初始体积和/或初始硬度；老化后参数S2包括对应的老化后质量和/或老化后体积和/或老化后硬度。
[0006]进一步，所述老化测试时间根据样品的设计寿命通过阿伦尼乌斯公式转化得到。
[0007]进一步，恒温环境为80℃。
[0008]进一步，将容器取出恒温环境并在标准实验室温度下降温一段时间直至氟化液的温度恢复至室温。
[0009]进一步，初始参数S1包括初始质量、初始体积和初始硬度；老化后参数S2包括对应的老化后质量、老化后体积和老化后硬度；在步骤A6中，初始参数S1和老化后参数S2的变化情况包括：质量和体积分别对应
的老化变化率m1=|S2
‑
S1|/S1和硬度对应的老化后硬度差值绝对值|S2
‑
S1|，根据老化变化率m1和老化后硬度差值绝对值|S2
‑
S1|判定样品是否通过老化测试；其中，对应的老化变化率中至少一个大于5%和老化后硬度差值绝对值大于 10HA或10HD中至少一个满足时，则判定没通过老化测试；对应的老化变化率中均小于5%和老化后硬度差值绝对值小于10HA或10HD时，判定为通过老化测试。
[0010]进一步， 对应的老化变化率中均小于1%和老化后硬度差值绝对值小于5HA或5HD时，判定为通过老化测试并为优秀级别。
[0011]进一步，在步骤A6中，还需要根据老化测试后的氟化液和/或样品的性状情况判定样品是否通过老化测试。
[0012]进一步，方法的步骤中还包括萃取测试，萃取测试的步骤如下：B1：对电池电芯非金属材料取样，测量取样的样品的初始参数S1；B2：将取样的样品研碎后置于索式萃取器中，将氟化液加入索式萃取器的烧瓶中；B3：以氟化液的沸点的温度加热烧瓶持续至设定的萃取测试时间，使样品不断为浸出氟化液萃取；B4：萃取结束后将样品取出索式萃取器后烘干；B5：测量烘干后的样品对应的萃取后参数S3；B6：根据初始参数S1和萃取后参数S3的变化情况判定样品是否通过萃取测试；其中，初始参数S1包括初始质量和/或初始体积和/或初始硬度；萃取后参数S3包括对应的萃取后质量和/或萃取后体积和/或萃取后硬度。
[0013]进一步，步骤A4和/或步骤B4中：样品烘干至恒重， 即每隔一段时间将样品称量一次，直至连续两次称量之差小于 1mg 为止。
[0014]进一步，初始参数S1包括初始质量、初始体积和初始硬度；萃取后参数S3包括对应的萃取后质量、萃取后体积和萃取后硬度；在步骤B6中，初始参数S1和萃取后参数S2的变化情况包括：质量和体积分别对应的萃取变化率m2=|S3
‑
S1|/S1和硬度对应的萃取后硬度差值绝对值|S3
‑
S1|，根据萃取变化率m2和萃取后硬度差值绝对值|S3
‑
S1|判定样品是否通过萃取测试；其中，对应的萃取变化率中至少一个大于5%和萃取后硬度差值绝对值大于 10HA或10HD中至少一个满足时，则判定没通过萃取测试；对应的萃取变化率中均小于5%和萃取后硬度差值绝对值小于10HA或10HD时，判定为通过萃取测试。
[0015]进一步，对应的萃取变化率中均小于1%和萃取后硬度差值绝对值小于5HA或5HD时，判定为通过萃取测试并为优秀级别。
[0016]进一步，在步骤B6中，还需要根据萃取测试后的氟化液和/或样品的性状情况判定样品是否通过萃取测试。
[0017]采用了上述技术方案后，本专利技术能够模拟电池电芯产品实际工况环境，即浸没式液冷结构，其内部充满冷却媒介氟化液，由于电池电芯本身金属材料不与氟化液反应，故本专利技术只针对电池电芯产品的非金属材质与氟化液产品兼容性的优劣判定，具体地涉及一老化测试，进一步包括萃取测试，其中，高温加速老化测试的目的：主要用于电池电芯实际工况下的寿命时间摸底，产品研发寿命时间通过阿伦尼乌斯公式转化，并设定为高温加速老化的老化试验时间，用来模拟产品浸没在氟化液中的寿命时间；而索式萃取目的主要用于
验证电池电芯产品中各个密封类原材料材质与氟化液的兼容性，通过拆解各类零件材质取样，用氟化液反复萃取的方式来验证电池电芯浸没在氟化液中不会发生反应。
附图说明
[0018]图1为本专利技术的萃取测试时的索式萃取器的示意图。
具体实施方式
[0019]为了使本专利技术的内容更容易被清楚地理解，下面根据具体实施例并结合附图，对本专利技术作进一步详细的说明。
[0020]实施例一一种电池电芯在氟化液中运行兼容性的测试方法，方法的步骤中包括老化测试，老化测试的步骤包括：A1：对电池电芯非金属材料取样，测量取样的样品的初始参数S1；初始参数S1包括初始质量、初始体积和初始硬度；A2：将取样的样品浸泡在充有氟化液的容器中；A3：将容器置于恒温箱中，设定恒温箱温度到 80℃，待温度稳定后，开始试验计时直到设定的老化测试时间，老化测试时间根据样品的设计寿命通过阿伦尼乌斯公式转化得到；A4：到达设定的老化测试时间后，将容器取出恒温箱，并在标准实验室温度下降温一段时间直至氟化液的温度恢复至室温，使用镊子将样品取出容器后在温度约为 4本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电池电芯在氟化液中运行兼容性的测试方法，其特征在于方法的步骤中包括老化测试，老化测试的步骤包括：A1：对电池电芯非金属材料取样，测量取样的样品的初始参数S1；A2：将取样的样品浸泡在充有氟化液的容器中；A3：将容器置于恒温环境中直到设定的老化测试时间；A4：将容器取出恒温环境，将样品取出容器后烘干；A5：测量烘干后的样品对应的老化后参数S2；A6：根据初始参数S1和老化后参数S2的变化情况判定样品是否通过老化测试；其中，初始参数S1包括初始质量和/或初始体积和/或初始硬度；老化后参数S2包括对应的老化后质量和/或老化后体积和/或老化后硬度。2.根据权利要求1所述的测试方法，其特征在于，所述老化测试时间根据样品的设计寿命通过阿伦尼乌斯公式转化得到。3.根据权利要求1所述的测试方法，其特征在于，恒温环境为80℃。4.根据权利要求1所述的测试方法，其特征在于，将容器取出恒温环境并在标准实验室温度下降温一段时间直至氟化液的温度恢复至室温。5.根据权利要求1所述的测试方法，其特征在于，初始参数S1包括初始质量、初始体积和初始硬度；老化后参数S2包括对应的老化后质量、老化后体积和老化后硬度；在步骤A6中，初始参数S1和老化后参数S2的变化情况包括：质量和体积分别对应的老化变化率m1=|S2
‑
S1|/S1和硬度对应的老化后硬度差值绝对值|S2
‑
S1|，根据老化变化率m1和老化后硬度差值绝对值|S2
‑
S1|判定样品是否通过老化测试；其中，对应的老化变化率中至少一个大于5%和老化后硬度差值绝对值大于 10HA或10HD中至少一个满足时，则判定没通过老化测试；对应的老化变化率中均小于5%和老化后硬度差值绝对值小于10HA或10HD时，判定为通过老化测试。6.根据权利要求5所述的测试方法，其特征在于，对应的老化变化率中均小于1%和老化后硬度差值绝对值小于5HA或5HD时，判定为通过老化测试并为优秀级别。7.根据权利要求1所述的测试方法，其特征在于，在步骤A6中，还需要根据老化测试后的氟化液和/或样品的性状情况判...

【专利技术属性】
技术研发人员：蒋铁军，柏广枭，陈健豪，邓礼兵，王一焱，何志强，
申请(专利权)人：南京南瑞继保工程技术有限公司南京南瑞继保电气有限公司，
类型：发明
国别省市：