[发明专利]一种电池针刺测试方法

说明书

本发明提供了一种电池针刺测试方法，涉及电池技术领域。该方法包括，将装配好的电池单体安装于测试装置的定位工装，对所述电池单体进行恒流恒压充电；将刺针从垂直于电池单体极板方向以预设深度和预设速度刺入所述电池单体，并停留第一预设时间，所述预设深度为垂直于电池单体极板方向上厚度的1/N；在所述刺针刺入所述电池单体以及停留所述第一预设时间的过程中，采集第一测量结果，所述第一测量结果包括所述电池单体的电压值、电流值、正极耳的温度、负极耳的温度以及刺入面中心的温度。本发明实施例的针刺测试方法模拟了电池受到不同的针刺深度，合理优化电池安全性能评估方法，可有效评估电池安全应用边界，提高电池的安全性。

技术领域

本发明涉及电池技术领域，特别涉及一种电池针刺测试方法。

背景技术

随着锂离子电池容量的不断提升，人们对于锂电安全的关注度也越来越高。在诸多安全测试中，针刺安全测试是高容量，高倍率电池较难通过的项目。由于电池针刺测试伴随着起火爆炸，所以测试过程中及测试后都难以进行深入分析。因为动力电池在实际应用场合，存在异物刺入电池包内部导致电池发生短路的可能，而针刺测试能够很好的反应电池短路的发生情况，当钢针刺入时，钢针提供了电池内部短路的通路，电池的电能转化为热能，并存储在电池内部，短路造成短时间内能量的集中爆发和释放，有可能冒烟甚至起火爆炸。

目前在进行电池针刺测试时均直接刺穿电池单体，并未能完全模拟客户实际用车场景中电池单体可能面临部分穿刺的场景。因此，当前并没有在针刺深度对安全性能影响的研究，导致在极端情况下对锂电池安全性能的边界判定不全面。

发明内容

本发明实施例提供一种电池针刺测试方法，用以解决现有技术中当前并没有在针刺深度对安全性能影响的研究，导致在极端情况下对锂电池安全性能的边界判定不全面的问题。

为了解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：

本发明实施例提供了一种电池针刺测试方法，其特征在于，包括：

将装配好的电池单体安装于测试装置的定位工装，对所述电池单体进行恒流恒压充电，且充电电压为所述电池单体的满电电压；

将刺针从垂直于电池单体极板方向以预设深度和预设速度刺入所述电池单体，并停留第一预设时间，所述预设深度为垂直于电池单体极板方向上厚度的1/N；其中，N大于1；

在所述刺针刺入所述电池单体以及停留所述第一预设时间的过程中，采集第一测量结果，所述第一测量结果包括所述电池单体的电压值、电流值、正极耳的温度、负极耳的温度以及刺入面中心的温度。

进一步地，所述采集第一测量结果之后，还包括：

将所述刺针贯穿所述电池单体，停留第二预设时间；

在所述刺针贯穿所述电池单体以及停留所述第二预设时间的过程中，采集第二测量结果，所述第二测量结果包括所述电池单体的电压值、所述电池单体正极耳的温度、负极耳的温度以及刺入面中心的温度。

进一步地，所述刺针的刺入点为所述电池极板的几何中心在所述电池单体表面的投影点。

进一步地，所述将装配好的电池单体安装于测试装置的定位工装之前，还包括：装配需要进行针刺测试的电池单体；

其中，装配所述电池单体包括：制作极片、卷绕或折叠所述极片；

对所述电池单体进行封口，并延伸出正极耳和负极耳。

进一步地，所述需要进行针刺测试的电池单体，包括：

圆柱型电池单体、方型电池单体以及软包电池单体。

进一步地，所述刺针采用直径为3mm-8mm的导体材料制成。

的耐高温刺针，且所述刺针表面无锈蚀，氧化层和油污。