[发明专利]一种有限空间内锂离子电池燃烧热值的测定装置及方法

权利要求书

1.一种有限空间内锂离子电池燃烧热值的测定装置，包括电池(1)，所述电池(1)置于保温桶(9)内，其特征在于，还包括热量计装置和充放电装置(12)，所述热量计装置置于所述保温桶(9)内，所述热量计装置内设有放热腔和包裹所述放热腔的吸热空间，所述放热腔内安置所述电池(1)，所述吸热空间内注有吸热液体，所述充放电装置(12)连接电池(1)电极。

2.根据权利要求1所述的一种有限空间内锂离子电池燃烧热值的测定装置，其特征在于，所述热量计装置包括量热桶(11)、内衬桶(10)和测量热量计装置内液体温度的温度计(3)，所述量热桶(11)内为所述放热腔，所述量热桶(11)置于所述内衬桶(10)内，所述量热桶(11)与所述内衬桶(10)之间形成所述吸热空间，所述量热桶(11)和所述内衬桶(10)均设有底部支撑，所述量热桶(11)、内衬桶(10)和保温桶(9)分别设有密封盖。

3.根据权利要求1或2所述的一种有限空间内锂离子电池燃烧热值的测定装置，其特征在于，所述保温桶(9)上设有进气管(4)和出气管(5)，所述进气管(4)和所述出气管(5)端口均设有阀门，所述进气管(4)和所述出气管(5)均从所述保温桶(9)外穿入所述热量计装置内。

4.根据权利要求2所述的一种有限空间内锂离子电池燃烧热值的测定装置，其特征在于，所述量热桶(11)内底部设有限位架(14)，所述电池(1)置于所述限位架(14)内，所述限位架(14)侧方设有针刺孔和穿过所述针刺孔的针刺装置(15)。

5.根据权利要求3所述的一种有限空间内锂离子电池燃烧热值的测定装置，其特征在于，还包括加热装置(13)，所述加热装置(13)位于所述电池(1)表面；所述热量计装置内设有热电偶(8)，所述热电偶(8)一端接触电池(1)表面，所述热电偶(8)另一端穿出所述热量计装置和所述保温桶(9)。

6.根据权利要求4或5所述的一种有限空间内锂离子电池燃烧热值的测定装置，其特征在于，所述热量计装置设有搅拌装置(2)，所述搅拌装置(2)包括搅拌柄、搅拌棒和扇叶，所述搅拌柄位于所述搅拌棒的一端，所述搅拌棒的另一端穿过所述保温桶(9)和所述内衬桶(10)，所述搅拌棒的另一端设有若干片扇叶；所述液体水平面高于所述量热桶(11)，所述热量计装置内液体为蒸馏水。

7.一种有限空间内锂离子电池燃烧热值的测定方法，利用如权利要求1-6所述的任意一项装置进行测定，其特征在于，包括如下步骤：

S1：热量计装置内注水，记录水的质量M、水温T_Q和热量计装置热容量值K；

S2：通过不同方式触发电池(1)的热失控，记录不同电荷状态电池(1)燃烧后水的最高温度T；

S3：计算电池(1)热值Q_Y，分析电池(1)热失控的危害。

8.根据权利要求7所述的一种有限空间内锂离子电池燃烧热值的测定方法，其特征在于，所述步骤S1包括如下步骤：

S11：热量计装置内注水，水温与环境温度差不大于0.5℃，搅拌器持续搅拌，记录水温和质量；

S12：以已知热值的标准物质对热量计装置热容量校准，得到热量计热容量值K；

S13：清空热量计装置内的水，再次注水，水温与环境温度差不大于0.5℃，搅拌器持续搅拌，记录水的质量M和水温T₀。

9.根据权利要求7所述的一种有限空间内锂离子电池燃烧热值的测定方法，其特征在于，所述步骤S2包括通过对电池(1)过充电、对电池(1)表面加热片加热和通过针刺装置(15)使电池(1)短路放热等方式触发不同电荷状态电池(1)的热失控，记录不同电荷状态电池(1)燃烧后水的最高温度T。

10.根据权利要求7所述的一获取种有限空间内锂离子电池燃烧热值的测定方法，其特征在于，所述步骤S3包括，所述电池(1)热值Q_v的计算公式为：

式中，c为水的比热容，m为电池(1)的质量，q为通过加热方式使电池(1)热失控时加热装置(13)产生的热量，模拟计算不同条件下电池(1)热失控的热值Q_Y，根据计算结果，定量描述电池热失控的危害。