[发明专利]电池包、相变材料层质量确定方法、装置、设备和介质有效
申请号: | 202110593163.5 | 申请日: | 2021-05-28 |
公开(公告)号: | CN113540612B | 公开(公告)日: | 2022-05-10 |
发明(设计)人: | 黄绍康;冯旭宁;欧阳明高;徐成善;卢兰光;王贺武;韩雪冰 | 申请(专利权)人: | 清华大学 |
主分类号: | H01M10/613 | 分类号: | H01M10/613;H01M10/647;H01M10/658;H01M10/659;H01M10/0525;A62C3/16 |
代理公司: | 北京华进京联知识产权代理有限公司 11606 | 代理人: | 魏朋 |
地址: | 10008*** | 国省代码: | 北京;11 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 电池 相变 材料 质量 确定 方法 装置 设备 介质 | ||
本申请涉及一种电池包、相变材料层质量确定方法、装置、设备和介质。电池包包括多个电池单体,各电池单体之间设置有安全防护层;安全防护层包括相变材料层和隔热层;电池单体储存电量;安全防护层吸收并阻隔各电池单体因热失控产生的热量。能够阻止电池单体之间,其中某个电池单体发生热失控时发生热蔓延,安全防护层能够吸收热量并阻隔热量,阻止电池包发生热蔓延现象,以此降低电池包内部的温度,防止电池包起火,从而实现抑制电池包的热失控。
技术领域
本申请涉及电池技术领域,特别是涉及一种电池包、相变材料层质量确定方法、装置、设备和介质。
背景技术
随着科技的发展,动力电池已成为人们日常生活和生产中常用的物品。动力电池在某些诱导因素下容易引发热失控,从而引起安全性事故。
目前针对动力电池的热失控,主要是通过液冷技术实现对动力电池热失控蔓延的抑制,实现动力电池中的电池单体间的热安全防护。
因此,现有技术存在对动力电池的热失控蔓延抑制与电池包起火阻断作用有限的问题。
发明内容
基于此,有必要针对上述技术问题,提供一种能够有效抑制电池包热失控蔓延与起火的电池包、相变材料层质量确定方法、装置、设备和介质。
第一方面,本申请提供一种电池包,该电池包包括:多个电池单体,各电池单体之间设置有安全防护层;安全防护层包括相变材料层和隔热层;
电池单体,用于储存电量;
安全防护层,用于吸收并阻隔各电池单体因热失控产生的热量。
在其中一个实施例中,隔热层的两侧均设置有相变材料层。
在其中一个实施例中,相变材料层包括:水凝剂和阻燃剂。
在其中一个实施例中,电池包还包括:保护膜;
保护膜包裹相变材料层和隔热层。
在其中一个实施例中,电池包包括:设置于保护膜上的泄压口;
泄压口,用于释放汽化后的相变材料层。
第二方面,本申请提供一种相变材料层质量确定方法,该方法包括:
根据电池包中的电池单体在热失控情况下的喷发气体特性和电池包的物理参数,确定电池包的出口处可燃气温度与电池包的出口处可燃气浓度;
根据电池包的出口处可燃气温度、电池包的出口处可燃气浓度、预先获取到的自燃温度和燃烧下限浓度,确定电池包的自燃结果;
根据自燃结果,确定相变材料层质量。
在其中一个实施例中,喷发气体特性包括:各喷发气体的喷发量;方法还包括:
根据各喷发气体的喷发量,确定各喷发气体中可燃气体的百分比以及喷发气体中不可燃气体的百分比;
获取各可燃气体的燃烧下限和所有可燃气体的总燃烧下限;
根据可燃气体的百分比、不可燃气体的百分比、各可燃气体的燃烧下限和可燃气体的总燃烧下限,确定喷发气体的燃烧下限浓度。
在其中一个实施例中,喷发气体特性还包括:喷发持续时间、喷发温度、喷发气体的比热容;电池包的物理参数包括电池包和未热失控电池单体暴露的总表面积、电池包内部对流换热系数;根据喷发气体特性和电池包的物理参数,确定电池包的出口处可燃气温度,包括:
根据电池包和未热失控电池单体暴露的总表面积、电池包内部对流换热系数、喷发温度、喷发持续时间和电池包和未热失控电池单体的初始温度,确定电池包和未热失控电池单体的吸收的热量;
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