买专利卖专利找龙图腾，真高效！ 查专利查商标用IPTOP,全免费！专利年费监控用IP管家,真方便！

申请/专利权人：国网安徽省电力有限公司电力科学研究院

摘要：本发明提供锂电池内短路特征参数测试方法及系统，方法包括：通过三点弯曲诱导待测锂电池内部短路，进行三点弯曲实验；通过CT扫描，获取机械滥用下的待测锂电池的内部结构变化；通过测试待测锂电池的电化学特性，包括离子扩散系数、直流电阻、交流内阻、短路电流，提取与内部短路相关的特征参数；在不同的弯折角度下，研究待测锂电池在不同荷电状态下的产热变化、热失控行为、温度电压变化及临界热失控角度。本发明解决了在锂电池机械滥用情况下，存在的内短路特征提取准确性及效率较低，降低电池安全性的技术问题。

主权项：1.锂电池内短路特征参数测试方法，其特征在于，所述方法包括：S1、按预置测试规格，选取待测锂电池；S2、将热电偶布置于所述待测锂电池，将电压测试线的测试端分别连接所述待测锂电池的正、负极极耳，将所述热电偶、所述电压测试线的数据端连接至数据采集装备；S3、启动三点弯曲测试装置，对所述待测锂电池施加控制加载位移，以完成挤压操作，以将所述待测锂电池弯折至预置角度，在所述挤压操作中，实时记录所述待测锂电池的实验测量数据；其中，所述三点弯曲测试装置包括：挤压头（1）、L型滑块（2）、导轨（3）、电池固定装置（4）、弧形支撑辊（5）、螺栓（6）以及固定块（7）；所述挤压头（1）与电池固定装置（4）连接，所述挤压头（1）通过伸缩活动件进行上下移动动作，利用预置设置限位器，控制所述挤压头（1）的所述控制加载位移；使所述L型滑块（2）在所述导轨（3）上左右移动，用以与螺纹、所述固定块（7）以及所述导轨（3）的开槽，对所述待测锂电池进行配合锁定；所述电池固定装置（4）的开槽，与所述弧形支撑辊（5）连接，以对所述待测锂电池进行纵向固定；在施加所述控制加载位移时，将所述挤压头（1）与提供位移装置连接，松开所述螺栓（6），调节所述L型滑块（2）的位置，使所述待测锂电池关于所述挤压头（1）对称，拧紧所述螺栓（6）；将所述待测锂电池放置于所述弧形支撑辊（5），调节所述待测锂电池的位置至所述挤压头（1）的预设挤压位置，调节所述电池固定装置（4）的位置，使所述挤压头（1）压弯所述待测锂电池；启动所述三点弯曲测试装置，施加所述控制加载位移到所述待测锂电池上，使待测锂电池弯折至不少于2种所述预置角度，以5°为阶梯设置所述预置角度的实验梯度；S4、在所述待测锂电池发生热失控时，按预设静置时长进行静置操作；否则将所述三点弯曲测试装置的挤压头复位，导出当前的所述实验测量数据；S5、在所述挤压操作完成时，将所述待测锂电池置入计算机断层扫描装置进行测试，以分析得到内短路关联数据；S6、采用预置内阻测量方法，测量所述待测锂电池的充放电直流内阻，循环执行所述S1至所述S5，直至将所述待测锂电池充电至100%SOC；S7、利用电化学特性测试方法，测试所述待测锂电池的电化学阻抗谱，以获取电池电化学特性信息，其中，所述电化学特性测试方法包括：离子扩散系数测试、直流内阻测试、交流内阻测试以及短路内阻测试；其中，所述S7包括：S71、重复执行所述S1至所述S5，将所述待测锂电池充电至100%SOC，将所述待测锂电池连接到电化学工作站；S72、在执行所述电化学特性测试方法前，测量所述待测锂电池的开路电压，以确定电池基准状态；S73、在差异频率下，按照预置幅度，在所述待测锂电池上施加交流激励信号；S74、在所述差异频率下，从预置高频到预置低频执行扫描操作，以得到所述电化学阻抗谱；S75、利用所述电化学阻抗谱，进行模型拟合、分析，以获取所述电池电化学特性信息；S8、执行所述S1至所述S4，以利用所述三点弯曲测试装置对所述待测锂电池进行三点弯曲测试，以分析所述电池电化学特性信息中的短路内阻；S9、循环执行所述S1至所述S5，将所述待测锂电池充电至100%SOC；采用恒电流间歇滴定法，以脉冲-弛豫方式测试得到离子扩散系数，按照预置倍率、放电时间以及搁置时间，对所述待测锂电池放电、搁置，直至待测锂电池电压到达截止电压下限；对所述待测锂电池充电，直至所述待测锂电池电压到达截止电压上限；S10、利用预置电池产热计算方法，根据所述电池电化学特性信息，计算所述待测锂电池的不可逆热以及短路产生焦耳热，其中，所述S10包括：S101、利用下述逻辑，求取所述不可逆热： （5）S102、利用下述逻辑，求取所述短路产生焦耳热： （6）式中，为测试时长，为所述不可逆热，为所述短路产生焦耳热，为t时刻下的欧姆内阻，为t时刻下的极化内阻，为t时刻下的直流内阻，为充放电电流，为t时刻下的电压，为短路内阻，为内短路电流，为t时刻下的内短路电流，为t时刻下的短路内阻。

全文数据：

权利要求：

百度查询： 国网安徽省电力有限公司电力科学研究院 锂电池内短路特征参数测试方法及系统