[发明专利]一种电池绝热温升速率测试方法

摘要

本发明涉及一种电池绝热温升速率测试方法，包括判断热失控、选取电池起始荷电状态、测试终止条件，其特点是：（1）准确测量电池各阶段荷电状态下的绝热温升，绘制电池温升与SOC荷电状态曲线；（2）使用origin软件计算出曲线上每个点的切线斜率，即为温升速率，并绘制温升速率与SOC荷电状态曲线；（3）将各阶段的温升速率与SOC荷电状态曲线放置在同一坐标系中，得到电池全放电过程的绝热温升速率曲线。本发明避免了绝热环境下热量累积导致电池热失控的情况，真实反映了电池在全放电过程中绝热温升的情况，并避免了电池因热失控而导致的爆炸。

主权项

1.一种电池绝热温升速率测试方法，包括：在绝热量热仪中测量电池各荷电状态下的绝热温升速率，以及通过各荷电状态绝热温升速率的汇总，得到电池全放电过程的绝热温升速率，其特征在于：包括以下步骤：步骤⑴将荷电状态为100％的18650型锂离子电池置于温度为25℃、型号为SYS‑999的绝热量热仪中，使用充放电仪对所述锂离子电池进行放电，调节电流值为0.5A‑1.5A；当所述绝热量热仪显示所述锂离子电池的温度达到85℃时，作为所述锂离子电池的热失控点；关闭充放电仪，停止对所述锂离子电池的放电；将所述绝热量热仪打开，将所述锂离子电池自然冷却至室温；用充放电仪记录的所述锂离子电池放电时间测量出所述锂离子电池的荷电状态和所述绝热量热仪记录的所述锂离子电池温升值，绘制所述锂离子电池在100％SOC条件下放电，温度达到85℃时所述锂离子电池的温升与所述锂离子电池荷电状态曲线；使用origin软件对该曲线上每个点的切线斜率进行计算，然后绘制所述锂离子电池在100％SOC条件下放电，温度达到85℃时所述锂离子电池的绝热温升速率与所述锂离子电池荷电状态曲线；确定所述锂离子电池的80％SOC作为荷电状态为100％的所述锂离子电池放电的热失控起始点；完成所述锂离子电池在荷电状态为100％放电时温度达到热失控点的过程；步骤⑵将步骤⑴放电后荷电状态为80％的所述锂离子电池置于温度为25℃、型号为SYS‑999的所述绝热量热仪中，使用充放电仪对所述锂离子电池进行放电，调节电流值为0.5A‑1.5A；当所述绝热量热仪显示所述锂离子电池的温度达到85℃时，作为所述锂离子电池的热失控点；关闭充放电仪，停止对所述锂离子电池的放电；将所述绝热量热仪打开，将所述锂离子电池自然冷却至室温；用充放电仪记录的所述锂离子电池放电时间测量出所述锂离子电池的荷电状态和所述绝热量热仪记录的所述锂离子电池温升值，绘制所述锂离子电池在80％SOC条件下放电，温度达到85℃时所述锂离子电池的温升与所述锂离子电池荷电状态曲线；使用origin软件对该曲线上每个点的切线斜率进行计算，然后绘制所述锂离子电池在80％SOC条件下放电，温度达到85℃时所述锂离子电池的绝热温升速率与所述锂离子电池荷电状态曲线；确定所述锂离子电池的45％SOC作为荷电状态为80％的所述锂离子电池放电的热失控起始点；完成所述锂离子电池在荷电状态为80％放电时温度达到热失控点的过程；步骤⑶将步骤⑵放电后荷电状态为45％的所述锂离子电池置于温度为25℃、型号为SYS‑999的所述绝热量热仪中，使用充放电仪对所述锂离子电池进行放电，调节电流值为0.5A‑1.5A；当所述绝热量热仪显示所述锂离子电池的温度达到85℃时，作为所述锂离子电池的热失控点；关闭充放电仪，停止对所述锂离子电池的放电；将所述绝热量热仪打开，将所述锂离子电池自然冷却至室温；用充放电仪记录的所述锂离子电池放电时间测量出所述锂离子电池的荷电状态和所述绝热量热仪记录的所述锂离子电池温升值，绘制所述锂离子电池在45％SOC条件下放电，温度达到85℃时所述锂离子电池的温升与所述锂离子电池荷电状态曲线；使用origin软件对该曲线上每个点的切线斜率进行计算，然后绘制所述锂离子电池在45％SOC条件下放电，温度达到85℃时所述锂离子电池的绝热温升速率与所述锂离子电池荷电状态曲线；确定所述锂离子电池的20％SOC作为荷电状态为45％的所述锂离子电池放电的热失控起始点；完成所述锂离子电池在荷电状态为45％放电时温度达到热失控点的过程；步骤⑷将步骤⑶放电后荷电状态为20％的所述锂离子电池置于温度为25℃、型号为SYS‑999的所述绝热量热仪中，使用充放电仪对所述锂离子电池进行放电，调节电流值为0.5A‑1.5A；所述锂离子电池放电至终止电压1.5V后，温度仍未达到85℃，整个测试过程结束；关闭充放电仪，停止对所述锂离子电池的放电；将所述绝热量热仪打开，将所述锂离子电池自然冷却至室温；用充放电仪记录的所述锂离子电池放电时间测量出所述锂离子电池的荷电状态和所述绝热量热仪记录的所述锂离子电池温升值，绘制所述锂离子电池在20％SOC条件下放电至终止电压1.5V时，所述锂离子电池的温升与所述锂离子电池荷电状态曲线；使用origin软件对该曲线上每个点的切线斜率进行计算，然后绘制所述锂离子电池在20％SOC条件下放电至终止电压1.5V时，所述锂离子电池的绝热温升速率与所述锂离子电池荷电状态曲线；测试过程结束；步骤⑸将上述过程所得4条绝热温升速率与荷电状态曲线，放置于同一坐标系中，得到所述锂离子电池全放电过程的绝热温升速率曲线图。