[发明专利]二次电池热失控测试装置及其测试方法

说明书

技术领域

本发明涉及二次电池热安全领域，尤其涉及一种二次电池热失控测试装置及其测试方法。

背景技术

随着二次电池热失控而导致的灾难性事故逐年攀升，科学认识二次电池在复杂工作状态下的热失控特性，并在此基础上发展和优化二次电池热管理技术已经成为当今二次电池产业界的重要任务。二次电池自身热传递过程受多方面因素的影响，其中受外界环境的影响十分明显，例如较高的环境温度或高倍率充放电可直接导致二次电池热失控，造成自燃甚至爆炸。传统的，用于研究二次电池的热安全性及热失控规律的测试装置所提供的可控环境参数较为单一，无法完成复杂环境影响下的二次电池热失控测试，导致对二次电池热失控特性的研究精确性不高。

发明内容

基于此，有必要提供一种二次电池热失控测试装置及其测试方法，该二次电池热失控测试装置及其测试方法能够提供可控耦合环境参数条件下的二次电池热失控测试，提高研究精确性。

其技术方案如下：

一种二次电池热失控测试装置，包括：

测试箱体，所述测试箱体内设有用于放置二次电池样品的测试腔；

配气系统，所述配气系统与所述测试腔连通，用于对所述测试腔内气体压力进行调节；

温度控制系统，所述温度控制系统用于对所述测试腔进行温度调节；

第一温度传感器，所述第一温度传感器用于放置在二次电池样品的待测位置，且用于与数据采集设备电性连接；及

电池工作系统，所述电池工作系统包括电池充放电箱、电压表、电流表、第一导线以及第二导线，所述电池充放电箱的两端口分别通过所述第一导线、第二导线与二次电池样品的正极、负极连接，所述电流表串联在所述第一导线上，所述电压表并联在所述第一导线与第二导线之间，所述电压表和电流表用于与数据采集设备电性连接。

在其中一个实施例中，所述测试箱体包括第一端盖、第二端盖以及两端开口的中空主体，所述中空主体的中空腔形成所述测试腔，所述第一端盖与所述中空主体的第一端密封连接，且所述第一端盖与所述中空主体的第一端可拆卸连接，所述第二端盖与所述中空主体的第二端密封连接，且所述第二端盖与所述中空主体的第二端可拆卸连接。

在其中一个实施例中，所述配气系统包括压缩空气源、真空泵、第一气路、第二气路、主气路、测量气路以及气压计，所述测量气路的一端与所述测试腔连通，所述测量气路的另一端设有所述气压计，所述主气路的一端与所述测试腔连通，所述主气路靠近所述测试腔的一端设有进气阀门，所述主气路的另一端为排气口，所述主气路靠近所述排气口的一端设有排气阀门，所述压缩空气源通过所述第一气路与所述主气路连通，所述第一气路上设有空气阀门，所述真空泵通过所述第二气路与所述主气路连通，所述第二气路上设有真空泵阀门。

在其中一个实施例中，所述二次电池热失控测试装置还包括废气气路和废气收集盒，所述废气气路的一端与所述测试腔连通，所述废气气路的另一端设有所述废气收集盒，所述废气气路上设有废气阀门。

在其中一个实施例中，所述二次电池热失控测试装置还包括红外摄像机，所述测试箱体还包括设于所述中空主体外侧的观察筒体，所述观察筒体的第一端与所述测试腔连通，且所述观察筒体的第一端与二次电池样品的放置位对应，所述观察筒体的第二端密封设置有观察玻璃，所述红外摄像机设于所述观察玻璃远离所述中空主体的前方。

在其中一个实施例中，所述温度控制系统包括腔体加热带以及第二温度传感器，所述中空主体为导热体，所述腔体加热带均匀缠绕在所述中空主体的外壁上，所述第二温度传感器设于所述测试腔内，所述第二温度传感器用于与数据采集设备电性连接。

在其中一个实施例中，所述二次电池热失控测试装置还包括密封接线插头，所述密封接线插头密封安装于所述中空柱体的侧壁上，所述密封接线插头具有多个导线连接头，所述导线连接头的两端分别位于所述测试腔内与测试腔外，所述第一温度传感器、第二温度传感器均通过所述导线连接头与数据采集设备有线连接，所述电池充放电箱、电流表、电压表设于所述测试腔的外侧，所述第一导线、第二导线通过所述导线连接头实现所述电池充放电箱与二次电池样品的连接。

在其中一个实施例中，所述二次电池热失控测试装置还包括支架、变频轴流风机、整流罩、风速传感器以及风道管，该二次电池热失控测试装置具备密闭测试模式和开放测试模式，

当所述第一端盖与所述中空主体的第一端密封连接，第二端盖与所述中空主体的第二端密封连接时，该二次电池热失控测试装置处于密闭测试模式；