[发明专利]一种锂离子电池热失控温度的测试方法

说明书

本发明涉及一种锂离子电池热失控温度的测试方法，所述测试方法包括如下步骤：(1)将锂离子电池静置于起始温度下，以第一升温幅度进行升温，升温至锂离子电池的自产热速率1℃/min，得到粗热失控温度T；(2)将锂离子电池静置于(T‑10)至(T‑5)的温度下，以第二升温幅度进行升温，升温至锂离子电池的自产热速率1℃/min，得到热失控温度。本发明通过间歇升温的方式，分段研究了不同温度区间内，锂离子电池表面温度和自产热速率随不同温度的变化趋势及规律，对于锂电池的深入研究和性能改善有良好的意义，为研究人员提供了方法、数据和素材。

技术领域

本发明涉及锂离子电池技术领域，涉及一种锂离子电池热失控温度的测试方法。

背景技术

新能源汽车常用电池种类有镍铬、铅酸、镍氢和锂离子电池等几类。

铅酸蓄电池主要优点是电压稳定、价格便宜；缺点是比能低、使用寿命短和日常维护频繁；虽然其在各方面的技术比较完善，但其缺陷还是限制了其推广和应用。

镍氢电池的优点是能量密度较高，寿命也有所提高，能大电流放电，耐过充，过放能力强、一般循环寿命为3000次；缺点是自放电率高；有记忆效应，要想再次充电，需要全部把电放完。

随着研究的不断深入和发展，综合电池性能和成本等关键性因素，铅酸和镍氢电池已经逐渐被淘汰出人们的视野，其他具有更好优势的电池如太阳能电池、铝电池由于技术尚不成熟还处在科研研发阶段，锂离子电池其独有的优势特点成为了当前纯电动汽车或者混合动力汽车的最优选择。

锂离子电池在具有高性能优势和高增长的同时，也由于其具有高能量密度容易产生热安全事故。近年来关于锂离子电池引发火灾甚至爆炸事故的报道屡见不鲜。锂离子电池的火灾危险性主要由电池内部各部分发生化学反应产热量多少决定。锂离子电池的火灾危险性归根结底取决于电池材料的热稳定性，而电池材料的热稳定性又取决于其内部各部分之间发生的化学反应。

CN 110957545A涉及一种电池内部热失控扩散的检测方法，包括以下步骤：

步骤1)，制备多极耳的单体电池；步骤2)，切断所述单体电池中电极层间的电接触联系，然后对所述单体电池进行密封；步骤3)，建立各电极层与所述单体电池的不同位置的对应关系，进行热失控测试，分别获取各电极层的子电压；步骤4)，对电池内部热失控扩散进行判定。采用该方法可以检测不同滥用条件下，单体电池在内部热失控发生顺序，以及电池中内短路或微短路发生的位置，加深电池热失控爆炸和热传播的理解，进而可以针对性地做出改进措施。本发明简单且易实施，可以实现对一种电池内部热失控扩散检测方法的检测。

CN 113381082A公开了一种高准确性锂离子电池热失控预警方法，该方法将电池放置在一种具有高强度材料制成的恒位移压力测试工装中进行不同的安全测试，并使电池发生热失控，通过不同测试过程压力的变化参数，结合电压及温度的变化情况得到电池热失控的预警阀值，该预警阀值可以应用到电动汽车的设计和制造领域，不仅仅可以准确预测热失控的发生，而且可以提前预警及事后原因分析。

以上方法的重点在于观察试验后的结果，没有对电池的准确的热失控温度点进行精准监测，不利于电池热稳定性的研究。因此，如何获取电池绝热热失控过程参数的方法，是锂离子电池安全技术领域亟需解决的问题。

发明内容

鉴于现有技术中存在的问题，本发明提供了一种锂离子电池热失控温度的测试方法，能够清晰直观的研究锂离子电池在一定加热条件下，从加热初期到热失控发生的整个过程中的温度变化及自产热速率，以及最终准确的热失控温度。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

本发明提供了一种锂离子电池热失控温度的测试方法，所述测试方法包括如下步骤：

(1)将锂离子电池静置于起始温度下，以第一升温幅度进行升温，升温至锂离子电池的自产热速率1℃/min，得到粗热失控温度T；