CN105372294A - 一种锂离子电池***检测方法 - Google Patents

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杨凯
高飞
刘皓
赵录兴
王丽娜
胡晨
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Abstract

本发明提供了一种锂离子电池***检测方法，检测方法包括如下步骤：设置***激源；布置数据收集***；确定触发方式；诱发***；数据收集***收集数据。本发明提供的一种锂离子电池***检测方法的优点在于检测诱发锂离子电池***的激源临界条件，及***的过程和产物，进而做出有针对性的防控，从而大大提高了锂离子电池的安全性。

Description

一种锂离子电池***检测方法
技术领域
本发明涉及一种电池安全性能检检测方法，具体涉及一种锂离子电池***检测方法。
背景技术
锂离子电池因其具有高工作电压、高能量密度、高比容量、长循环寿命及对环境友好等优点而受到了广泛关注，成为当前最具应用前景的储能技术之一。锂离子电池已经广泛应用于小型电器设备，但安全问题始终没有得到根本解决。这也成为了制约锂离子电池向大型化发展的阻碍。现有锂离子电池技术体系无法从本质上保证其安全性，在使用过程中具有发生热失控乃至燃烧、***等安全事故的可能性。
现有相关标准对锂离子电池的安全性提出了一定要求，锂离子电池必须满足过充、短路等一系列安全检测。通过检检测锂离子电池在实际应用中一些相似事故找出诱因，降低发生事故的几率。所以需要提供一种对于锂离子电池***的激源与危害的检测技术，以了解***的过程和产物，进而提高安全性能。
发明内容
为确保锂离子电池的安全性能，本发明提供了一种锂离子电池***检测方法，检测诱发锂离子电池***的激源临界条件，及其***的过程和产物。
为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
一种锂离子电池***检测方法，所述检测方法包括如下步骤：
设置***激源；
布置数据收集***；
确定触发方式；
诱发***；
数据收集***收集数据。
所述收集***包括：电池安全箱、电池放置台、气体采样箱、、、恒值检测探头、摄像机、显示器和控制器；所述电池安全箱的进风口通过风机阀门与风机相连；所述电池放置台置于电池安全箱内，待测锂离子电池置于电池放置台上，电池放置台的上部通过电池安全箱与电池安全箱箱体外的激源相连；所述气体采样箱通过采样阀门与电池燃烧箱相连，所述实时检测探头置于电池燃烧箱内的靠近采样阀门的一侧；所述气体采样箱内设有活塞，活塞与气体采样箱的前端部构成恒压室，所述恒值检测探头置于恒压室内的靠近采样阀门一侧；所述实时检测探头和恒值检测探头分别与控制器相连，所述摄像机和显示器分别与控制器相连。
所述实时检测探头为六个传感器探头，分别为：CO检测探头、HF检测探头、CO2检测探头、O2检测探头和N2检测探头。
所述实时检测探头还包括温度传感器，用于通过控制器对电池安全箱的温度进行检测。
所述恒值检测探头为五个恒值检测探头，分别为：CO检测探头、HF检测探头、CO2检测探头、O2检测探头和N2检测探头。
所述恒值检测探头还包括压力感器，用于通过控制器对电池安全箱内的压力进行检测。
所述实时检测探头和所述恒值检测探头将采集的信息经过滤波放大传输给控制器。
所述激源是热激发、电激发或机械激发；所述热激发采用电热合金以无明火的方式加热，或采用燃料燃烧的明火加热产生燃烧、***；所述电激发利用电气设备产生电流的方式使电池产生燃烧、***；所述机械激发以机械方式，使电池发生变形、破损产生燃烧、***。
所述收集***的触发方式包括手动、声控或光控触发。
与最接近的现有技术比，本发明提供的一种锂离子电池***检测方法的优点在于检检测诱发锂离子电池***的激源临界条件，及***的过程和产物，进而做出有针对性的防控，从而大大提高了锂离子电池的安全性。
附图说明
图1为本发明检测方法的流程图。
具体实施方式
本发明同时适用于锂离子电池单体和锂离子电池组作为检测对象，主要由以下步骤实现：
(1)选择激源引起锂离子电池***；激源可以是热激发、电激发或机械激发；
(2)在锂离子电池表面和周围布置记录装置和产物收集装置，记录装置可以是温度传感器、压力传感器或摄像机，不与锂离子电池直接接触的传感器布置在于摄像机拍摄范围内；
(3)设置数据记录和产物收集装置的触发方式，可以是手动、声控或光控触发；
(4)激活数据记录和产物收集装置，启动激源诱发锂离子电池***；
(5)保存数据和产物，启动换气***，收集剩余产物；
(6)以温度、压力或火焰燃烧状态的变化描述锂离子电池***的现象，根据热激发、电激发以及机械激发各自触发***的时间评估以上激源诱发事故的风险；
分析诱发锂离子电池***的激源临界条件，及其***的过程和产物。
***现象评分表
根据各种现象累加得分，3-5分为低危害，5-7分为中危害，7-9分为高危害。
实施案例以过充电诱发锂离子电池***逐步说明检测检测方法。
(1)将锂离子电池放置在防爆实验室的电池***箱内，引爆装置用电缆连接至防爆实验室外的充电装置；
(2)在锂离子电池表面和周围布置温度传感器、压力传感器和摄像机，并将温度传感器连接至带有防爆保护措施的数据记录仪；以锂离子电池为圆心布置压力传感器；调节摄像机角度和画面大小，使锂离子电池及其周围1m3的空间位于画面中心并清晰可见；
(3)设置压力传感器声音触发，其他传感器手动触发；
(4)激活数据记录装置，通过控制器启动引爆装置直至锂离子电池***；
(5)保存数据和产物，启动换气***，清理残留物和喷出物；
(6)以温度、压力或火焰燃烧状态的变化描述锂离子电池***的现象。***现象评分表。
(7)变更激源，重复试验和评价过程，得出其他激源的危害并相互比较得分得到危害最大的激源。
需要声明的是，本发明内容及具体实施方式意在证明本发明所提供技术方案的实际应用，不应解释为对本发明保护范围的限定。本领域技术人员在本发明的精神和原理启发下，可作各种修改、等同替换、或改进。但这些变更或修改均在申请待批的保护范围内。

Claims (9)

1.一种锂离子电池***检测方法，其特征在于：所述检测方法包括如下步骤：
设置***激源；
布置数据收集***；
确定触发方式；
诱发***；
数据收集***收集数据。
2.根据权利要求1所述的检测方法，其特征在于：所述收集***包括：电池安全箱、电池放置台、气体采样箱、实时检测探头、恒值检测探头、摄像机、显示器和控制器；所述电池安全箱的进风口通过风机阀门与风机相连；所述电池放置台置于电池安全箱内，待测锂离子电池置于电池放置台上，电池放置台的上部通过电池安全箱与电池安全箱箱体外的激源相连；所述气体采样箱通过采样阀门与电池燃烧箱相连，所述实时检测探头置于电池燃烧箱内的靠近采样阀门的一侧；所述气体采样箱内设有活塞，活塞与气体采样箱的前端部构成恒压室，所述恒值检测探头置于恒压室内的靠近采样阀门一侧；所述实时检测探头和恒值检测探头分别与控制器相连，所述摄像机和显示器分别与控制器相连。
3.根据权利要求2所述的检测方法，其特征在于：所述实时检测探头为六个传感器探头，分别为：CO检测探头、HF检测探头、CO2检测探头、O2检测探头和N2检测探头。
4.根据权利要求3所述的检测方法，其特征在于：所述实时检测探头还包括温度传感器，用于通过控制器对电池安全箱的温度进行检测。
5.根据权利要求2所述的检测方法，其特征在于：所述恒值检测探头为五个恒值检测探头，分别为：CO检测探头、HF检测探头、CO2检测探头、O2检测探头和N2检测探头。
6.根据权利要求5所述的检测方法，其特征在于：所述恒值检测探头还包括压力感器，用于通过控制器对电池安全箱内的压力进行检测。
7.根据权利要求2所述的检测方法，其特征在于：所述实时检测探头和所述恒值检测探头将采集的信息经过滤波放大传输给控制器。
8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述激源是热激发、电激发或机械激发；所述热激发采用电热合金以无明火的方式加热，或采用燃料燃烧的明火加热产生燃烧、***；所述电激发利用电气设备产生电流的方式使电池产生燃烧、***；所述机械激发以机械方式，使电池发生变形、破损产生燃烧、***。
9.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于：所述收集***的触发方式包括手动、声控或光控触发。
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