[发明专利]一种内短路触发元件、内短路触发电池和内短路触发方法在审
申请号: | 201911215355.1 | 申请日: | 2019-12-02 |
公开(公告)号: | CN110867605A | 公开(公告)日: | 2020-03-06 |
发明(设计)人: | 刘力硕;冯旭宁;韩雪冰;卢兰光;欧阳明高 | 申请(专利权)人: | 清华大学 |
主分类号: | H01M10/0525 | 分类号: | H01M10/0525;H01M10/0585;H01M10/0587;G01R31/378;G01R31/392 |
代理公司: | 北京超凡宏宇专利代理事务所(特殊普通合伙) 11463 | 代理人: | 刘兰 |
地址: | 10000*** | 国省代码: | 北京;11 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 短路 触发 元件 电池 方法 | ||
1.一种内短路触发元件,其特征在于,所述内短路元件包括相变材料和被包覆在所述相变材料内部的金属颗粒;
其中,所述相变材料的熔点在35~45℃之间。
2.根据权利要求1所述的内短路触发元件,其特征在于,所述金属颗粒的直径在50~200微米之间;优选的,所述金属颗粒的直径在100~160微米之间。
3.根据权利要求1所述的内短路触发元件,其特征在于,所述内短路触发元件的厚度不超过500微米。
4.根据权利要求1所述的内短路触发元件,其特征在于,所述相变材料为石蜡。
5.根据权利要求1所述的内短路触发元件,其特征在于,所述金属颗粒选自铁、铜、铬、镍、锌和银中的一种或者几种的组合。
6.根据权利要求1-4任一项所述的内短路触发元件的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
在一层融化的相变材料上,加入金属粉末,再加入一层融化的相变材料,冷却后获得所述内短路触发元件;
或者;
将融化相变材料与金属粉末掺混,制作均匀的悬浊液,注入模具中,冷却后除去表面多余的金属粉末,得到所述内短路触发元件。
7.一种内短路触发电池,其特征在于,所述电池为层叠式电池或卷绕式电池,所述电池包括依次设置的负极集流体、负极材料、隔膜、正极材料和正极集流体,权利要求1-4任一项所述内短路触发元件设置在正极材料和隔膜之间。
8.一种内短路触发方法,其特征在于,包括以下步骤:
(a)将权利要求6或7所述内短路触发电池进行老化循环,直到得到特定SOH的老化电池;
(b)将步骤(a)得到的老化电池在35~45℃下加热10~60分钟,激活所述内短路触发元件;
(c)将步骤(b)得到的电池进行充放电循环,直至循环库伦效率<98%,判定该电池该内短路成功触发。
9.根据权利要求8所述的内短路触发方法,其特征在于,在步骤(a)中,所述老化循环的电流为2~5C,所述老化循环的环境温度为25±2℃。
10.根据权利要求8所述的内短路触发方法,其特征在于,在步骤(c)中,所述充放电循环的环境温度选自25±2℃或者35±2℃。
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