[发明专利]锂离子电池热安全性能预测方法

摘要

本发明公开了一种锂离子电池热安全性能预测方法，该项技术的核心是根据能量守恒定律和傅立叶定律建立锂离子电池在滥用(如：热箱、短路、过充等)情况下的热模型。利用绝热量热技术确定模型中内热源项的动力学参数，其他物性参数来自文献和实验。利用该模型可以预测电池处在滥用情况下的安全性能，通过对模型参数的修改，给出影响锂离子电池热安全因素，为电池安全设计提供了理论依据；其中包括对电池尺寸大小、电池使用温度和电池材料等安全临界值的预测。减少了通过制作实效电池并进行电池安全性能测试来评价材料及新品电池安全性能的繁琐工序，避免了大量资源和时间的浪费，该方法的突出优点是速度快，成本低，安全，大大缩短新品电池研发时间。

主权项

1、一种锂离子电池热安全性能预测方法，其特征在于实施步骤如下：(1)根据能量守恒定律与傅立叶定律建立导热物体电池中的温度场应当满足的数学关系式，即导热微分方程：ρc∂T∂t=1r∂∂r(λr∂T∂r)+Φ.;]]>(2)采用一种绝热量热技术分别对锂离子电池的正极材料/电解液和负极材料/电解液进行热分析动力学的研究，求出动力学参数活化能(E)、指前因子(γ)和反应热(H)，从而确定正负极与电解液反应功率函数，并最终确定了步骤(1)中内热源项(3)确定过程的边界条件：-λ∂T∂r|r=r0=Φ.;]]>-λ∂T∂r|r=rn=h(T-T0)+Φ.]]>和初始条件：T|_t＝0＝T₀，采用数值方法，对步骤(1)中导热微分方程求解，得到电池温度随时间变化曲线图。