一种电池热失控关键参数测试方法及系统技术方案

本发明专利技术公开了一种电池热失控关键参数测试方法及系统，方法包括：将电池充满电并记录其两个大面之间的厚度；将电池置于夹具中并记录夹具相对电池的面设置的绝缘板的厚度；调整夹具的间距，获取电池相对其厚度方向的最大变形量；将夹具和电池置于温箱中进行热失控测试；若同一变形量的多组测试，存在至少一个电池爆炸，则该变形量为该电池热失控临界变形量，调整夹具，按预设比例缩小电池允许的变形量，再进行多组测试，若电池均未爆炸，则此变形量为该电池热失控允许最大变形量；本发明专利技术的优点在于：获取电池热失控允许最大变形量，实际应用中有助于对电池热失控情况进行准确判断，避免电池爆炸等安全事故

【技术实现步骤摘要】
一种电池热失控关键参数测试方法及系统


[0001]本专利技术涉及电池测试
，具体涉及一种电池热失控关键参数测试方法及系统
。

技术介绍

[0002]电池热失控是电池安全问题的核心
。
一般来说，电池未上夹具进行热失控测试时，电池可能发生爆炸
。
电池上夹具后进行热失控测试时，电池不会发生爆炸
。
夹具起限制电池壳体鼓胀的作用，夹具的间距决定了电池的变形量，对于电池来说，电池热失控变形量在一定范围内，电池才不会爆炸，即存在电池热失控允许最大变形量
。
目前现有技术都是关于电池热失控防护或者监控的方案，例如中国专利公开号
CN115911625A
公开的电池热失控防护系统及方法，主要目的是进行热失控预警，在热失控未发生时采取降温防护，避免了电池热失控引发的起火爆炸等事故
。
还例如中国专利公开号
CN113311342A
公开的一种锂离子电池热失控监测系统及方法，根据电池单体的形变状态监测电池是否发生热失控，实现电池热失控的低成本
、
高可靠性监测
。
电池热失控允许的最大变形量是电池热失控的关键参数，监测该关键参数有助于对电池热失控情况进行准确判断，通过检测电池变形量，筛选掉超过允许的最大变形量的电池，保证运行安全，避免电池爆炸等安全事故
。
但是目前还没有一种可靠的方法，用于确认电池热失控允许的最大变形量
。

技术实现思路

>[0003]本专利技术所要解决的技术问题在于提供一种电池热失控关键参数测试方法，获取电池热失控允许的最大变形量
。
[0004]本专利技术通过以下技术手段解决上述技术问题的：一种电池热失控关键参数测试方法，包括以下步骤：
[0005]步骤一：将电池充满电并记录其两个大面之间的厚度；
[0006]步骤二：将电池置于夹具中并记录夹具相对电池的面设置的绝缘板的厚度；
[0007]步骤三：调整夹具的间距，获取电池相对其厚度方向的最大变形量；
[0008]步骤四：将夹具和电池置于温箱中进行热失控测试；
[0009]步骤五：若同一变形量的多组测试，存在至少一个电池爆炸，则该变形量为该电池热失控临界变形量，调整夹具，按预设比例缩小电池允许的变形量，再进行多组测试，若电池均未爆炸，则此变形量为该电池热失控允许最大变形量
。
[0010]进一步地，所述步骤一包括：
[0011]将电池以
0.4C
～
0.6C
恒流恒压充至截止电压，记录其两个大面之间的厚度
D。
[0012]更进一步地，所述步骤二包括：
[0013]将电池正
、
负极耳包裹塑料膜，将电池放置于夹具中，所述夹具正对着电池两个大面的位置包裹绝缘板，测量并记录绝缘板的厚度
d。
[0014]更进一步地，所述绝缘板的材料为铁氟龙或环氧树脂
。
[0015]更进一步地，所述步骤三包括：
[0016]调整夹具的间距
H
，确认间距后，固定夹具，该条件下电池相对电池厚度方向的最大变形量
B
＝
100
％
*(H
‑
D
‑
2d)/D。
[0017]更进一步地，所述步骤四包括：
[0018]将夹具和电池至于温箱中，温箱以预设温升速率升至温度
T
，温度
T
大于该电池隔膜的破膜温度，在此环境温度下保持预设时间，确认电池在温箱内的热失控测试结果
。
[0019]更进一步地，所述预设温升速率的范围为4～
6℃/min
的温升速率
。
[0020]更进一步地，所述预设时间为两小时以上
。
[0021]更进一步地，所述步骤五包括：
[0022]若同一变形量的3组测试，存在1‑2只电池爆炸，则该变形量为该电池热失控临界变形量；调整夹具使得变形量至上述变形量的
90
％，再次进行3组测试，若电池还存在爆炸情况，则继续调整夹具使得变形量至前次变形量的
90
％，再次进行3组测试，直到电池均未发生爆炸，则此变形量为该电池热失控允许最大变形量
。
[0023]本专利技术还提供一种电池热失控关键参数测试系统，包括：
[0024]第一厚度测量模块，用于将电池充满电并记录其两个大面之间的厚度；
[0025]第二厚度测量模块，用于将电池置于夹具中并记录夹具相对电池的面设置的绝缘板的厚度；
[0026]变形量确定模块，用于调整夹具的间距，获取电池相对其厚度方向的最大变形量；
[0027]热失控测试模块，用于将夹具和电池置于温箱中进行热失控测试；
[0028]关键参数获取模块，用于若同一变形量的多组测试，存在至少一个电池爆炸，则该变形量为该电池热失控临界变形量，调整夹具，按预设比例缩小电池允许的变形量，再进行多组测试，若电池均未爆炸，则此变形量为该电池热失控允许最大变形量
。
[0029]进一步地，所述第一厚度测量模块还用于：
[0030]将电池以
0.4C
～
0.6C
恒流恒压充至截止电压，记录其两个大面之间的厚度
D。
[0031]更进一步地，所述第二厚度测量模块还用于：
[0032]将电池正
、
负极耳包裹塑料膜，将电池放置于夹具中，所述夹具正对着电池两个大面的位置包裹绝缘板，测量并记录绝缘板的厚度
d。
[0033]更进一步地，所述绝缘板的材料为铁氟龙或环氧树脂
。
[0034]更进一步地，所述变形量确定模块还用于：
[0035]调整夹具的间距
H
，确认间距后，固定夹具，该条件下电池相对电池厚度方向的最大变形量
B
＝
100
％
*(H
‑
D
‑
2d)/D。
[0036]更进一步地，所述热失控测试模块还用于：
[0037]将夹具和电池至于温箱中，温箱以预设温升速率升至温度
T
，温度
T
大于该电池隔膜的破膜温度，在此环境温度下保持预设时间，确认电池在温箱内的热失控测试结果
。
[0038]更进一步地，所述预设温升速率的范围为4～
6℃/min
的温升速率
。
[0039]更进一步地，所述预设时间为两小时以上
。
[0040]更进一步地，所述关键参数获取模块还用于：
[0041]若同一变形量的3组测试，存在1‑2只电池爆炸，则该变形量为该电池热失控临界变形量；调整夹具使得变形量至上述变形量的
90...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种电池热失控关键参数测试方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤一：将电池充满电并记录其两个大面之间的厚度；步骤二：将电池置于夹具中并记录夹具相对电池的面设置的绝缘板的厚度；步骤三：调整夹具的间距，获取电池相对其厚度方向的最大变形量；步骤四：将夹具和电池置于温箱中进行热失控测试；步骤五：若同一变形量的多组测试，存在至少一个电池爆炸，则该变形量为该电池热失控临界变形量，调整夹具，按预设比例缩小电池允许的变形量，再进行多组测试，若电池均未爆炸，则此变形量为该电池热失控允许最大变形量
。2.
根据权利要求1所述的一种电池热失控关键参数测试方法，其特征在于，所述步骤一包括：将电池以
0.4C
～
0.6C
恒流恒压充至截止电压，记录其两个大面之间的厚度
D。3.
根据权利要求2所述的一种电池热失控关键参数测试方法，其特征在于，所述步骤二包括：将电池正
、
负极耳包裹塑料膜，将电池放置于夹具中，所述夹具正对着电池两个大面的位置包裹绝缘板，测量并记录绝缘板的厚度
d。4.
根据权利要求3所述的一种电池热失控关键参数测试方法，其特征在于，所述绝缘板的材料为铁氟龙或环氧树脂
。5.
根据权利要求3所述的一种电池热失控关键参数测试方法，其特征在于，所述步骤三包括：调整夹具的间距
H
，确认间距后，固定夹具，该条件下电池相对电池厚度方向的最大变形量
B
＝
100
％
*(H
‑
D
‑
2d)/D。6.
根据权利要求5所述的一种电池热失控关键参数测试方法，其特征在...

【专利技术属性】
技术研发人员：王利，何伟，郑侠，徐庆庆，
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：