[发明专利]一种电池失效预警时间的检测方法

说明书

技术领域

本发明涉及锂离子电池技术领域，具体来说，涉及一种电池失效预警时间的检测方法。

背景技术

由于具有能量密度高，没有记忆效应，锂离子电池作为纯电动汽车首选的动力电池，已经得到大规模的生产和使用。然而锂离子电池材料和界面具有热稳定性不高，具有各层级递进的分解放热反应，其中热稳定性较差的固体电解质界面膜的热分解起始温度在130℃左右，且电解液为可燃性的混合有机溶剂，所以目前的动力锂离子电池不是绝对安全的，在滥用条件下存在一定的安全风险。目前行业内大部分电池企业对电池安全性的重视程度较低，对电池的安全性能缺乏足够的认识。人们需要能够实时准确的跟踪并检测电池细微的温度变化，以对电池安全性能的进行改进和为BMS的电池安全预警控制提供可靠的数据支持。

针对相关技术中的问题，目前尚未提出有效的解决方案。

发明内容

针对相关技术中的上述技术问题，本发明提出一种电池失效预警时间的检测方法，以克服目前现有技术存在的上述不足。

为实现上述技术目的，本发明的技术方案是这样实现的：

一种电池失效预警时间的检测方法，包括以下步骤：

S1：固定电池，打开绝热加速量热仪(ARC)-电池测试装置(BTC)的顶盖，将测试电池正反面中间用高温胶带各贴上一根ARC的热电偶，然后用加热电阻丝缠绕若干圈后夹在固定底座的当中，最后将底座置于绝热加速量热仪(ARC)-电池测试装置(BTC)腔体底部中央；

S2：连接电池与电压测试仪器，将缠绕有高温耐火材料的测试线，一端用鳄鱼夹夹在电池极耳，另一端用鳄鱼夹夹在电压检测仪器的测试线一端，之后启动装置进行电压测量；

S3：进行热箱实验，启动ARC的软件，设定热箱实验的恒定温度、恒温时间、温度截止条件、腔体内部压力的截止条件等参数后进行热箱实验；

S4：数据处理，依据ARC和充放电设备的采集数据制作温度T~时间t曲线图及其一次微分和二次微分曲线图和电压E~时间t曲线图，得出电池失效的预警时间、预警电压和预警温度。

进一步的，进行热箱实验时，当温升速率最慢的绝热加速量热仪(ARC)-电池测试装置(BTC)内腔侧边达到设定温度时，为热箱实验开始时间。

进一步的，在数据处理时，当温升速率变化率d²T/dt²在某时间点后一直恒大于零，所述时间点是电池的温箱实验截止时间点。

进一步的，在数据处理时，当电池输出电压在某时间点后开始急剧降低时，所述时间点为电池开始预警时间点，所述预警时间为从电池开始预警时间点到电池彻底失效时间点之间的时长。

进一步的，在数据处理时，电池开始预警时间点时的电压为预警电压，电池开始预警时间点时的温度为预警温度。

进一步的，所述高温耐火材料为聚酰亚胺薄膜胶带。

本发明的有益效果：通过在绝热加速量热仪的电池测试装置ARC-BTC中进行热箱实验，能够准确跟踪电池的产热状况，分析出电池失效过程的时间，温度和电压，为BMS的电池安全预警控制以及改善电池性能提供可靠的数据支持，且本发明适用范围广，不仅适用于各种材料组成的电池，也适用于各种结构的电池。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是根据本发明实施例所述的5Ah软包电池热箱实验温度-电压变化图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1所示，根据本发明实施例所述的一种电池失效预警时间的检测方法，包括以下步骤：

S1：固定电池，打开绝热加速量热仪(ARC)-电池测试装置(BTC)的顶盖，将5Ah软包电池正反面中间用高温胶带各贴上一根ARC的热电偶，然后用加热电阻丝缠绕若干圈后夹在固定底座的当中，最后将底座置于绝热加速量热仪(ARC)-电池测试装置(BTC)腔体底部中央；