System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种全密封锂电池安全性定量评估方法技术_技高网

一种全密封锂电池安全性定量评估方法技术

技术编号:41234035 阅读:6 留言:0更新日期:2024-05-09 23:49
本发明专利技术公开了一种全密封锂电池安全性定量评估方法,属于化学电源领域,通过静力学仿真分析获取待测全密封锂电池壳体耐压强度信息,通过热箱试验测得全密封电池内部压力随温度变化信息,然后根据安全性试验过程采集的电池内部压力和温度信息,采用安全裕度计算公式,确定所述待测电池的安全裕度值。本发明专利技术实现通过安全裕度值对全密封锂电池的安全性能进行定量评估,提高锂电池安全性能评价的准确度,为产品安全性设计提供指导。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于化学电源领域,特别是涉及一种全密封锂电池安全性定量评估方法


技术介绍

1、锂电池在使用过程中,受到短路、过放电、过充电、高温等异常因素影响的情况下,电池内部容易发生化学反应产生高压或高温高压气体,将导致电池结构变形甚至爆炸起火。针对锂电池的安全性测试方法通常依据gjb274a-2013《锂电池安全要求》,但针对试验结果,都以不爆炸、不着火作为判断依据,只定性、不定量,多数情况下不能准确评判电池之间的差异性和评估电池的安全裕度。

2、锂电池发生安全性诱因有:(1)内部或外部短路导致电池大电流放电,电池发热产品高温,达到电解液气化点电池内部出现高压气体;(2)过充电和过放电都会导致内部高温和气体产生;(3)高温导致电池电解液气化甚至分解,产生更多的高温高压气体,从而导致热失控。


技术实现思路

1、本专利技术为解决现有技术存在的问题,提供了一种能够精确评判全密封锂电池安全性定量评估方法,为电池体系本征安全性评估、滥用情况下的安全性评估提供指导。

2、本专利技术针对gjb2374a-2013《锂电池安全要求》中试验方法只定性、不定量的问题,提供一种全密封锂电池安全性定量评估方法,包括以下步骤:

3、(1)对待测电池壳建立模型,采用静力仿真分析的方法,依据壳体材料屈服强度,计算屈服压力阈值p1,依据壳体材料抗拉强度,计算爆破压力阈值p2;

4、(2)对待测电池进行热箱试验,升温速率3~5℃/min,测试温度-压力变化关系,压力增加起点为电解液气化点温度阈值t0,温度快速上升拐点为电解液沸腾温度t1;

5、(3)安全性试验过程采集待测电测内部压力p和温度t;

6、(4)计算待测电池的压力影响因子

7、屈服压力影响因子:pf1=p1×1.2/p-1

8、爆破压力影响因子:pf2==p2×1.5/p-1

9、(5)计算待测电池的温度影响因子

10、如果t0-t≥0,温度影响因子tf取1;

11、如果t0-t<0且t1-t>0温度安全系数tf=(t1-t)/t1;

12、(6)电池安全裕度m.s定量评估

13、安全裕度:m.s=pf1×tf

14、m.s=pf2×tf

15、如果pf1、pf2和tf都大于0时,m.s计算结果数值越大,安全指数越高;

16、如果pf1、pf2和tf中任一一项为负值,电池不安全。

17、所述锂电池为圆柱形金属壳结构,电池壳、盖采用金属熔焊密封,电池盖帽上的极柱采用陶瓷封接或玻璃封接。

18、采用上述技术方案后,具有以下有益效果,对于按照gjb2374a-2013《锂电池安全要求》中试验方法充电、过放电、热箱、短路等未爆炸、着火或泄放的电池,能通过试验过程内部压力和温度实测结果准确的计算其安全裕度,从而更好的评估体系的安全性能,快速进行设计迭代。

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【技术保护点】

1.一种全密封锂电池安全性定量评估方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述全密封锂电池安全性定量评估方法,其特征在于,所述锂电池为圆柱形金属壳结构,电池壳、盖采用金属熔焊密封,电池盖帽上的极柱采用陶瓷封接或玻璃封接。

【技术特征摘要】

1.一种全密封锂电池安全性定量评估方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述全密封锂电池安全性定...

【专利技术属性】
技术研发人员:乔学荣任学颖刘永新孟宪玲米娟尚晋李佩武
申请(专利权)人:中国电子科技集团公司第十八研究所
类型:发明
国别省市:

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