CN111106399B - 锂电池安全阀开启压力的设计方法、***、安全阀及电池 - Google Patents
锂电池安全阀开启压力的设计方法、***、安全阀及电池 Download PDFInfo
- Publication number
- CN111106399B CN111106399B CN201911112246.7A CN201911112246A CN111106399B CN 111106399 B CN111106399 B CN 111106399B CN 201911112246 A CN201911112246 A CN 201911112246A CN 111106399 B CN111106399 B CN 111106399B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- pressure
- function
- temperature
- safety valve
- battery
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- WHXSMMKQMYFTQS-UHFFFAOYSA-N Lithium Chemical compound [Li] WHXSMMKQMYFTQS-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 61
- 229910052744 lithium Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 61
- 238000013461 design Methods 0.000 title claims abstract description 25
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 25
- 238000009795 derivation Methods 0.000 claims abstract description 45
- 230000008859 change Effects 0.000 claims description 35
- 230000000630 rising effect Effects 0.000 claims description 25
- 238000007405 data analysis Methods 0.000 claims description 9
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 8
- 238000012613 in situ experiment Methods 0.000 claims description 6
- 239000003792 electrolyte Substances 0.000 abstract description 17
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 abstract description 11
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 abstract description 10
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 abstract description 5
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 abstract description 5
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 abstract description 5
- 238000005336 cracking Methods 0.000 abstract description 3
- 238000011065 in-situ storage Methods 0.000 abstract description 3
- 238000013507 mapping Methods 0.000 description 14
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 8
- 230000008569 process Effects 0.000 description 3
- 239000000779 smoke Substances 0.000 description 3
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- 239000000178 monomer Substances 0.000 description 2
- UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N Carbon monoxide Chemical compound [O+]#[C-] UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000009471 action Effects 0.000 description 1
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 description 1
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 1
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 1
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000004880 explosion Methods 0.000 description 1
- 239000003546 flue gas Substances 0.000 description 1
- 238000012625 in-situ measurement Methods 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 1
- 239000002985 plastic film Substances 0.000 description 1
- 229920006255 plastic film Polymers 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
- H01M10/42—Methods or arrangements for servicing or maintenance of secondary cells or secondary half-cells
- H01M10/4285—Testing apparatus
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
- H01M50/30—Arrangements for facilitating escape of gases
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02E60/10—Energy storage using batteries
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Electrochemistry (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Secondary Cells (AREA)
Abstract
本申请涉及一种锂电池安全阀开启压力的设计方法、***、安全阀及电池。所述设计方法包括测量电池的原位压力和温度,拟合形成所述温度‑压力函数。通过对所述温度‑压力函数进行二次求导,计算二次导数为0时对应的压力值,基于所述二次导数为0时对应的压力值获得所述安全阀的开启压力值。所述开启压力值为所述温度‑压力函数二次导数为0的点。所述开启压力值表征了电池内部压力由电解液蒸发产气过程向电解液分解产气过程的转换节点。所述开启压力值使得安全阀在电解液分解阶段到来前泄压,有效阻止电池热失控的发生,提高了电池的安全性。
Description
技术领域
本申请涉及电池技术领域,特别是涉及一种锂电池安全阀开启压力的设计方法、***、安全阀及电池。
背景技术
锂电池在热失控过程中,会发生胀包、泄气甚至是燃烧。单体热失控释放的高温烟气在电池包蔓延,造成热失控行为向临近的电池传播,造成整个模组甚至电池包热失控。电池包热失控会发生燃烧甚至***,造成生命和财产损失。
动力锂电池单体根据壳体机构不同分为:圆柱形电池、方壳电池和软包电池。圆柱形电池和方壳电池都安装有安全阀。当电池内部压力高于某一阈值时,安全阀开启,将电池内部的压力提前释放。软包电池内的压力达到一定程度时,会从电芯的包裹材料铝塑膜的薄弱处释放。释放压力在一定程度上会降低电池热失控的危害。但是目前电池安全阀的泄放压力设计并不是十分合理,安全阀的泄放不能完全阻止热失控的发生。
发明内容
基于此,有必要针对怎样才能合理设计电池安全阀的泄放压力的问题,提供一种锂电池安全阀开启压力的设计方法、***、安全阀及电池。
一种锂电池安全阀开启压力的设计方法,所述锂电池包括壳体和安全阀,所述安全阀设置于所述壳体,所述壳体包围形成电池腔,所述锂电池设置于气密腔,所述设计方法包括:
对所述锂电池进行加热或充电,且控制所述气密腔与所述锂电池的电池腔内的压力相同。
采集所述电池腔内的多个第一压力和多个与多个所述第一压力一一对应的第一温度。
对多个所述第一压力和多个所述第一温度进行拟合,得到温度-压力函数。
对所述温度-压力函数进行二次求导,计算二次导数为0时对应的压力值,基于所述二次导数为0时对应的压力值获得所述安全阀的开启压力值。
在一个实施例中,对所述温度-压力函数进行二次求导,计算二次导数为0时对应的压力值,基于所述二次导数为0时对应的压力值获得所述安全阀的开启压力值的包括:
对所述温度-压力函数进行一次求导,获得压升速率曲线图。
根据所述压升速率曲线图获得压升速率转折平台。
对所述温度-压力函数进行二次求导,并获得压升速率变化曲线图。
找到与所述转折平台对应的压升速率变化为0的压力值,所述压力值即为所述安全阀的开启压力值。
在一个实施例中,对所述温度-压力函数进行一次求导,获得压升速率曲线图的包括:
对所述温度-压力函数进行一次求导,得到压升速率函数。
根据所述压升速率函数和所述温度-压力函数,绘制所述压升速率曲线图。
在一个实施例中,对所述温度-压力函数进行二次求导,并获得压升速率变化曲线图的包括:
对所述温度-压力函数进行二次求导,得到压升速率变化函数。
根据所述压升速率变化函数和所述温度-压力函数,绘制所述压升速率变化曲线图。
在一个实施例中,采用高斯函数对多个所述第一压力和多个所述第一温度进行拟合,得到所述温度-压力函数。
一种锂电池安全阀开启压力的设计***。所述锂电池包括壳体和安全阀。所述安全阀设置于所述壳体。所述壳体包围形成电池腔。将所述锂电池设置于气密腔。所述设计***包括原位实验模块、数据获取模块、数据拟合模块和数据分析模块。所述原位实验模块用于对所述锂电池进行加热或充电,且控制所述气密腔与所述锂电池的电池腔内的压力相同。所述数据获取模块用于获取所述电池腔内的多个第一压力和多个与多个所述第一压力一一对应的第一温度。所述数据拟合模块用于对多个所述第一压力和多个所述第一温度进行拟合,得到温度-压力函数。所述数据分析模块用于对所述温度-压力函数进行二次求导,计算二次导数为0时对应的压力值,基于所述二次导数为0时对应的压力值获得所述安全阀的开启压力值。
在一个实施例中,所述数据分析模块包括第一绘图模块、第一查找模块、第二绘图模块和第二查找模块。所述第一绘图模块用于对所述温度-压力函数进行一次求导,并绘制压升速率曲线图。所述第一查找模块用于根据所述压升速率曲线图找到压升速率转折平台。所述第二绘图模块用于对所述温度-压力函数进行二次求导,并绘制压升速率变化曲线图。所述第二查找模块用于找到与所述转折平台对应的压升速率变化为0的压力值,所述压力值即为所述安全阀的开启压力值。
在一个实施例中,所述第一绘图模块包括第一求导子模块和第一绘图子模块。所述第一求导子模块用于对所述温度-压力函数进行一次求导,得到压升速率函数。所述第一绘图子模块用于根据所述压升速率函数和所述温度-压力函数,绘制所述压升速率曲线图。
在一个实施例中,所述第二绘图模块包括第二求导子模块和第二绘图子模块。所述第二求导子模块用于对所述温度-压力函数进行二次求导,得到压升速率变化函数。所述第二绘图子模块用于根据所述压升速率变化函数和所述温度-压力函数,绘制所述压升速率变化曲线图。
在一个实施例中,所述数据拟合模块用于采用高斯函数对多个所述第一压力和多个所述第一温度进行拟合,得到所述温度-压力函数。
一种安全阀,所述安全阀的***压力通过实现上述任一实施例的所述方法的得到。
一种电池,包含上述实施例所述的安全阀。
本申请实施例提供的所述锂电池安全阀开启压力的设计方法。所述锂电池包括壳体和安全阀。所述安全阀设置于所述壳体。所述壳体包围形成电池腔。将所述锂电池设置于气密腔。对所述锂电池进行加热或充电,直至所述锂电池发生热失控。且在加热或充电过程中,所述气密腔与所述锂电池的电池腔内的压力相同。所述设计方法包括获取所述电池腔内的多个第一压力和多个与多个所述第一压力一一对应的第一温度。对多个所述第一压力和多个所述第一温度进行拟合,得到温度-压力函数。对所述温度-压力函数进行二次求导,并计算二次导数为0时对应的压力值,所述压力值即为所述安全阀的开启压力值。
所述开启压力值对应的温度-压力函数二次导数为0的点。所述开启压力值表征了电池内部压力由电解液蒸发产气过程向电解液分解产气过程的转换节点。所述开启压力值使得安全阀在电解液分解阶段到来前泄压,有效阻止电池热失控的发生,提高了电池的安全性。
附图说明
图1为本申请一个实施例中提供的所述锂电池安全阀开启压力的设计方法的流程图;
图2为本申请一个实施例中提供的所述温度-压力函数图;
图3为本申请一个实施例中提供的所述压升速率曲线图;
图4为本申请一个实施例中提供的所述压升速率变化曲线图。
附图标记
转折平台 20
具体实施方式
为使本申请的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂,下面结合附图对本申请的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本申请。但是本申请能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施,本领域技术人员可以在不违背本申请内涵的情况下做类似改进,因此本申请不受下面公开的具体实施的限制。
本文中为部件所编序号本身,例如“第一”、“第二”等,仅用于区分所描述的对象,不具有任何顺序或技术含义。而本申请所说“连接”、“联接”,如无特别说明,均包括直接和间接连接(联接)。在本申请的描述中,需要理解的是,术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本申请和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本申请的限制。
在本申请中,除非另有明确的规定和限定,第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触,或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且,第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方,或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方,或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
请参见图1,本申请实施例提供一种锂电池安全阀开启压力的设计方法。所述锂电池包括壳体和安全阀。所述安全阀设置于所述壳体。所述壳体包围形成电池腔。所述锂电池设置于气密腔,所述设计方法包括:
S100,对所述锂电池进行加热或充电,且控制所述气密腔与所述锂电池的电池腔内的压力相同。
S200,采集所述电池腔内的多个第一压力和多个与多个所述第一压力一一对应的第一温度。
S300,对多个所述第一压力和多个所述第一温度进行拟合,得到温度-压力函数。
S400,对所述温度-压力函数进行二次求导,计算二次导数为0时对应的压力值,基于所述二次导数为0时对应的压力值获得所述安全阀的开启压力值。
在S100中,对所述锂电池进行加热或充电直至所述锂电池发生热失控。在所述热失控过程,控制所述气密腔与所述锂电池的电池腔内的压力保持相等。在所述锂电池热失控的过程中,所述锂电池内的温度和压力升高。对内外压相等情况的热失控进行测量成为原位测量。
在S200中,采集所述电池热失控过程中的多个所述第一压力和多个所述第一温度。多个所述第一压力与多个所述第一温度一一对应。
本申请实施例提供的所述锂电池安全阀开启压力的设计方法包括测量电池的原位压力和温度,拟合形成所述温度-压力函数。通过对所述温度-压力函数进行二次求导,计算二次导数为0时对应的压力值,基于所述二次导数为0时对应的压力值获得所述安全阀的开启压力值。所述开启压力值为所述温度-压力函数二次导数为0的点。所述开启压力值表征了电池内部压力由电解液蒸发产气过程向电解液分解产气过程的转换节点。所述开启压力值使得安全阀在电解液分解阶段到来前泄压,有效阻止电池热失控的发生,提高了电池的安全性。
请一并参见图2,将多个所述第一压力与多个所述第一温度绘制成温度-压力图。所述温度-压力图中横坐标为温度,纵坐标为压力。当所述温度逐渐变大时,所述压力逐渐变大。在所述温度达到一定数值时,所述压力陡升。
在一个实施例中,S400包括:
S410,对所述温度-压力函数进行一次求导,获得压升速率曲线图。所述压升速率曲线图的横坐标为压力,纵坐标为压升速率。
S420,根据所述压升速率曲线图获得压升速率转折平台20。
S430,对所述温度-压力函数进行二次求导,并获得压升速率变化曲线图。
S440,找到与所述转折平台20对应的压升速率变化为0的压力值,所述压力值即为所述安全阀的开启压力值。
在S420中,所述转折平台20表征压力升高,压力变化速率基本不变。
请一并参见图3,所述压升速率曲线图呈现3个台阶,分别为165kPa以前,165kPa至265kPa之间以及265kPa之后。当所述锂电池内部的压力达到265kPa之后,所述锂电池内部的压升速率迅速增大。所述锂电池内部压力失速增加。在转折平台20对应的所述265kPa表征电池内部压力由电解液蒸发产气过程向电解液分解产气过程的转换节点。因此,将所述265kPa作为所述开启压力值,即在所述锂电池内电解液发生化学分解之前,令安全阀泄压。将所述265kPa作为所述开启压力值可以保证在热失控之前,及时对所述锂电池泄压,有效避免热失控。
锂电池的电池包包括烟气传感器。所述电池泄放的烟气,会被所述烟气传感器感知,可以及时感知电池危险状态。
请一并参见图4,所述压升速率变化曲线图的横坐标为压力,纵坐标为压力速率的变化率。纵坐标为0的点对应的压力点为多个。其中第四个点对应于所述转折平台20,即265kPa所在点。
图3用于找到压升速率的变化趋势,图4用于找到所述开启压力值。
在一个实施例中,S410包括:
S411,对所述温度-压力函数进行一次求导,得到压升速率函数。
S412,根据所述压升速率函数和所述温度-压力函数,绘制所述压升速率曲线图。
在一个实施例中,S412为先绘制温度-压升速率曲线,其中横坐标为温度,纵坐标为压升速率。根据温度与压力是一一对应的关系。将所述温度-压升速率曲线中的横坐标的温度替换为压力,即得到所述压升速率曲线图。
在一个实施例中,S430包括:
S431,对所述温度-压力函数进行二次求导,得到压升速率变化函数。
S432,根据所述压升速率变化函数和所述温度-压力函数,绘制所述压升速率变化曲线图。
在一个实施例中,S432为先绘制温度-压升速率变化曲线,其中横坐标为温度,纵坐标为压升速率变化。根据温度与压力是一一对应的关系。将所述温度-压升速率变化曲线中的横坐标的温度替换为压力,即得到所述压升速率变化曲线图。
在一个实施例中,在S200中,采用高斯函数对多个所述第一压力和多个所述第一温度进行拟合,得到所述温度-压力函数。
本申请实施例提供一种锂电池安全阀开启压力的设计***。所述锂电池包括壳体和安全阀。所述安全阀设置于所述壳体。所述壳体包围形成电池腔。将所述锂电池设置于气密腔。所述设计***包括原位实验模块、数据获取模块、数据拟合模块和数据分析模块。所述原位实验模块用于对所述锂电池进行加热或充电,且控制所述气密腔与所述锂电池的电池腔内的压力相同。所述数据获取模块用于获取所述电池腔内的多个第一压力和多个与多个所述第一压力一一对应的第一温度。所述数据拟合模块用于对多个所述第一压力和多个所述第一温度进行拟合,得到温度-压力函数。所述数据分析模块用于对所述温度-压力函数进行二次求导,计算二次导数为0时对应的压力值,基于所述二次导数为0时对应的压力值获得所述安全阀的开启压力值。
本申请实施例提供的所述锂电池安全阀开启压力的设计***。通过所述原位实验模块和所述数据获取模块测量电池的原位压力和温度,所述数据拟合模块拟合形成所述温度-压力函数。通过所述数据分析模块对所述温度-压力函数进行二次求导,计算二次导数为0时对应的压力值,基于所述二次导数为0时对应的压力值获得所述安全阀的开启压力值。所述开启压力值为所述温度-压力函数二次导数为0的点。所述开启压力值表征了电池内部压力由电解液蒸发产气过程向电解液分解产气过程的转换节点。所述锂电池安全阀开启压力的设计***得到的所述开启压力值使得安全阀在电解液分解阶段到来前泄压,有效阻止电池热失控的发生,提高了电池的安全性。
在一个实施例中,所述数据分析模块包括第一绘图模块、第一查找模块、第二绘图模块和第二查找模块。所述第一绘图模块用于对所述温度-压力函数进行一次求导,并绘制压升速率曲线图。所述第一查找模块用于根据所述压升速率曲线图找到压升速率转折平台20。所述第二绘图模块用于对所述温度-压力函数进行二次求导,并绘制压升速率变化曲线图。所述第二查找模块用于找到与所述转折平台20对应的压升速率变化为0的压力值,所述压力值即为所述安全阀的开启压力值。
在一个实施例中,所述第一绘图模块包括第一求导子模块和第一绘图子模块。所述第一求导子模块用于对所述温度-压力函数进行一次求导,得到压升速率函数。所述第一绘图子模块用于根据所述压升速率函数和所述温度-压力函数,绘制所述压升速率曲线图。
在一个实施例中,所述第二绘图模块包括第二求导子模块和第二绘图子模块。所述第二求导子模块用于对所述温度-压力函数进行二次求导,得到压升速率变化函数。所述第二绘图子模块用于根据所述压升速率变化函数和所述温度-压力函数,绘制所述压升速率变化曲线图。
在一个实施例中,所述数据拟合模块用于采用高斯函数对多个所述第一压力和多个所述第一温度进行拟合,得到所述温度-压力函数。
本申请实施例提供所述安全阀,所述安全阀的***压力通过实现上述任一实施例的所述方法的得到。本申请实施例提供所述安全阀在电解液分解阶段到来前泄压,有效阻止电池热失控的发生,提高了电池的安全性。
本申请实施例提供一种电池,包含上述实施例所述的安全阀。本申请实施例提供所述电池中所述安全阀在电解液分解阶段到来前泄压,有效阻止电池热失控的发生,提高了电池的安全性。
以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合,为使描述简洁,未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述,然而,只要这些技术特征的组合不存在矛盾,都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施方式,但并不能因此而理解为对本申请专利范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本申请构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本申请的保护范围。因此,本申请专利的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (8)
1.一种锂电池安全阀开启压力的设计方法,所述锂电池包括壳体和安全阀,所述安全阀设置于所述壳体,所述壳体包围形成电池腔,所述锂电池设置于气密腔,其特征在于,所述设计方法包括:
对所述锂电池进行加热或充电,且控制所述气密腔与所述锂电池的电池腔内的压力相同;
采集所述电池腔内的多个第一压力和多个与多个所述第一压力一一对应的第一温度;
采用高斯函数对多个所述第一压力和多个所述第一温度进行拟合,得到温度-压力函数;
对所述温度-压力函数进行一次求导,获得压升速率曲线图;
根据所述压升速率曲线图获得压升速率的转折平台(20),到达所述转折平台(20)后,压升速率持续上升;
对所述温度-压力函数进行二次求导,并获得压升速率变化曲线图;
找到与所述转折平台(20)对应的压升速率变化为0的压力值,所述压力值即为所述安全阀的开启压力值。
2.如权利要求1所述的锂电池安全阀开启压力的设计方法,其特征在于,对所述温度-压力函数进行一次求导,获得压升速率曲线图的包括:
对所述温度-压力函数进行一次求导,得到压升速率函数;
根据所述压升速率函数和所述温度-压力函数,绘制所述压升速率曲线图。
3.如权利要求1所述的锂电池安全阀开启压力的设计方法,其特征在于,对所述温度-压力函数进行二次求导,并获得压升速率变化曲线图的包括:
对所述温度-压力函数进行二次求导,得到压升速率变化函数;
根据所述压升速率变化函数和所述温度-压力函数,绘制所述压升速率变化曲线图。
4.一种锂电池安全阀开启压力的设计***,所述锂电池包括壳体和安全阀,所述安全阀设置于所述壳体,所述壳体包围形成电池腔,将所述锂电池设置于气密腔,其特征在于,包括:
原位实验模块,用于对所述锂电池进行加热或充电,且控制所述气密腔与所述锂电池的电池腔内的压力相同;
数据获取模块,用于获取所述电池腔内的多个第一压力和多个与多个所述第一压力一一对应的第一温度;
数据拟合模块,用于采用高斯函数对多个所述第一压力和多个所述第一温度进行拟合,得到温度-压力函数;
数据分析模块,所述数据分析模块包括:
第一绘图模块,用于对所述温度-压力函数进行一次求导,并绘制压升速率曲线图;
第一查找模块,用于根据所述压升速率曲线图找到压升速率转折平台(20),到达所述转折平台(20)后,压升速率持续上升;
第二绘图模块,用于对所述温度-压力函数进行二次求导,并绘制压升速率变化曲线图;
第二查找模块,用于找到与所述转折平台(20)对应的压升速率变化为0的压力值,所述压力值即为所述安全阀的开启压力值。
5.如权利要求4所述的锂电池安全阀开启压力的设计***,其特征在于,所述第一绘图模块包括:
第一求导子模块,用于对所述温度-压力函数进行一次求导,得到压升速率函数;
第一绘图子模块,用于根据所述压升速率函数和所述温度-压力函数,绘制所述压升速率曲线图。
6.如权利要求4所述的锂电池安全阀开启压力的设计***,其特征在于,所述第二绘图模块包括:
第二求导子模块,用于对所述温度-压力函数进行二次求导,得到压升速率变化函数;
第二绘图子模块,用于根据所述压升速率变化函数和所述温度-压力函数,绘制所述压升速率变化曲线图。
7.一种安全阀,其特征在于,所述安全阀的开启压力通过实现如权利要求1至3任一项所述的设计方法得到。
8.一种电池,其特征在于,包含如权利要求7所述的安全阀。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201911112246.7A CN111106399B (zh) | 2019-11-14 | 2019-11-14 | 锂电池安全阀开启压力的设计方法、***、安全阀及电池 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201911112246.7A CN111106399B (zh) | 2019-11-14 | 2019-11-14 | 锂电池安全阀开启压力的设计方法、***、安全阀及电池 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN111106399A CN111106399A (zh) | 2020-05-05 |
CN111106399B true CN111106399B (zh) | 2020-09-01 |
Family
ID=70420494
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201911112246.7A Active CN111106399B (zh) | 2019-11-14 | 2019-11-14 | 锂电池安全阀开启压力的设计方法、***、安全阀及电池 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN111106399B (zh) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN113410561A (zh) * | 2021-05-31 | 2021-09-17 | 广州小鹏汽车科技有限公司 | 一种电池包的设计方法、装置、电池包和车辆 |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN206441799U (zh) * | 2016-12-08 | 2017-08-25 | 宿迁雷克电源有限公司 | 一种蓄电池安全阀 |
CN109449519A (zh) * | 2018-11-30 | 2019-03-08 | 清华大学 | 锂离子电池检测装置 |
CN109980154A (zh) * | 2019-03-08 | 2019-07-05 | 泉州洛江润美机械科技有限公司 | 一种用于蓄电池生产的自动盖安全阀设备及安全阀 |
Family Cites Families (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2004247059A (ja) * | 2003-02-10 | 2004-09-02 | Toyota Motor Corp | リチウムイオン二次電池 |
CN100423323C (zh) * | 2005-01-11 | 2008-10-01 | 上海德朗能电池有限公司 | 组合温控安全阀圆柱锂离子电池 |
JP6709532B2 (ja) * | 2016-03-07 | 2020-06-17 | 株式会社Gsユアサ | 蓄電素子 |
CN206546847U (zh) * | 2017-03-23 | 2017-10-10 | 东莞市佳艺峰电池科技有限公司 | 一种圆柱电池盖帽安全阀 |
CN107437639A (zh) * | 2017-06-14 | 2017-12-05 | 北京理工大学 | 锂离子动力电池热失控安全防控方法及装置 |
CN109164393B (zh) * | 2018-07-27 | 2021-05-04 | 清华大学 | 电池热失控实验装置、***及其方法 |
CN109088109A (zh) * | 2018-07-27 | 2018-12-25 | 清华大学 | 安全电池 |
CN208570674U (zh) * | 2018-08-07 | 2019-03-01 | 烟台帝元光能科技有限公司 | 一种电池防爆壳体 |
CN109585958A (zh) * | 2018-11-30 | 2019-04-05 | 清华大学 | 锂离子电池组热失控处理***与方法 |
CN110400894A (zh) * | 2019-07-25 | 2019-11-01 | 清华大学 | 具有灭火功能的电池端盖 |
-
2019
- 2019-11-14 CN CN201911112246.7A patent/CN111106399B/zh active Active
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN206441799U (zh) * | 2016-12-08 | 2017-08-25 | 宿迁雷克电源有限公司 | 一种蓄电池安全阀 |
CN109449519A (zh) * | 2018-11-30 | 2019-03-08 | 清华大学 | 锂离子电池检测装置 |
CN109980154A (zh) * | 2019-03-08 | 2019-07-05 | 泉州洛江润美机械科技有限公司 | 一种用于蓄电池生产的自动盖安全阀设备及安全阀 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN111106399A (zh) | 2020-05-05 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Huang et al. | Thermal runaway behavior during overcharge for large-format Lithium-ion batteries with different packaging patterns | |
Chen et al. | A review of lithium-ion battery safety concerns: The issues, strategies, and testing standards | |
JP4297892B2 (ja) | 安全ベントを有するリチウムイオン二次電池 | |
CN109063410B (zh) | 一种锂离子电池热失控过程中的能量分析方法 | |
KR20190022830A (ko) | 복합 방폭 밸브, 커버 플레이트 어셈블리 및 배터리 | |
Chen et al. | Thermal runaway modeling of LiNi0. 6Mn0. 2Co0. 2O2/graphite batteries under different states of charge | |
CN111106399B (zh) | 锂电池安全阀开启压力的设计方法、***、安全阀及电池 | |
US20150236316A1 (en) | Sealed type battery | |
CN110600817A (zh) | 一种用于锂离子电池热失控危险性研究的耐压试验装置 | |
CN109690820B (zh) | 包括热膨胀带的安全性提高的电池单元及其制造方法 | |
Wang et al. | Experimental study on the cell-jet temperatures of abused prismatic Ni-rich automotive batteries under medium and high states of charge | |
CN208256783U (zh) | 一种充阻燃性气体、防护等级满足ip67以上的电池包 | |
CN202259558U (zh) | 一种铝壳圆柱形锂离子电池 | |
CN111638302B (zh) | 一种锂离子电池火灾危险性等级分级试验检测方法 | |
CN114566751A (zh) | 锂电池安全阀泄压装置 | |
Doughty | Li Ion Battery Abuse Tolerance Testing-An Overview. | |
CN216926961U (zh) | 绝热实验仓以及热冲击实验*** | |
Lecompte et al. | Experimental Characterization of the Variability of the Thermal Runaway Phenomenon of a Li-ion Battery | |
Polak et al. | Aspects of safe operation of lithium-based batteries in marine applications | |
JPH11144696A (ja) | 蓄電池用排気栓 | |
CN115621586A (zh) | 锂电池热失控的预警方法、锂电池和用电设备 | |
CN218300119U (zh) | 电池模组的外壳结构、电池模组及电池包 | |
Wei et al. | Experimental Study on Effect of State of Charge on Thermal Runaway Characteristics of Commercial Large-Format NCM811 Lithium-Ion Battery | |
KR20230094753A (ko) | Ess 배터리 열폭주시 발생가스의 모니터링 시스템, 모니터링방법 및 프로그램 | |
JPS63237360A (ja) | リチウム電池 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant |