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[发明专利]二次电池及其制备方法、用电装置-CN202310476595.7在审
发明人：张伟峰;冯旭宁;韩笑;蔡美慧;王贺武;欧阳明高 -专利权人：清华大学;万向一二三股份公司
申请日： 2023-04-27 - 公布日： 2023-10-03 - 主分类号： H01M10/0525 文献下载
摘要：本申请涉及一种二次电池及其制备方法用电装置。该二次电池包括正极极片、隔离膜、负极缓冲层、负极极片及电解质；其中，负极缓冲层设置于负极极片及隔离膜之间；负极缓冲层包括膜固体水合物芯材及包裹在固体水合物芯材表面的膜层；膜层在80℃～150℃下发生破裂；固体水合物芯材能够在65℃～150℃下脱出结晶水。当二次电池的温度异常升高时，芯材受热能够脱出结晶水，且膜层在80℃～150℃下破裂从而释放出水分子，释放的水分子与负极活性材料层中的活性材料反应，从而抑制热失控的后续反应，上述二次电池抑制热失控效果较佳，具有较好的安全性能。
二次电池及其制备方法用电装置

[发明专利]电池及其阻燃方法和用电装置-CN202310292395.6在审
发明人：彭勇;张道振;谭春华;张伟峰;冯旭宁;王贺武;王莉;何向明;欧阳明高 -专利权人：清华大学;万向一二三股份公司
申请日： 2023-03-23 - 公布日： 2023-08-11 - 主分类号： H01M10/654 文献下载
摘要：本申请涉及一种电池及其阻燃方法和用电装置，电池包括注入有电解液的外壳，以及设置于外壳内的电芯，外壳的内壁和/或电芯上设有缓冲层，缓冲层包括保护膜以及密封于保护膜内的缓冲介质，缓冲介质用于阻断电芯和电解液的放热反应。本申请电池内设置缓冲层，在电池温度达到自产热温度时，缓冲层中的缓冲介质由保护膜中释放并进入电池内，使电芯和/或电解液失活，从而停止电池工作，避免电池热失控造成燃烧和爆炸等问题。
电池及其阻燃方法用电装置

[发明专利]一种锂离子电池及用电装置-CN202310534070.4在审
发明人：苏安宇;冯旭宁;王莉;何向明;韩雪冰;卢兰光;欧阳明高 -专利权人：清华大学
申请日： 2023-05-12 - 公布日： 2023-08-04 - 主分类号： H01M50/317 文献下载
摘要：本发明提供了一种锂离子电池，包括电芯和封装膜；电芯包括隔膜，隔膜包括基膜和涂层，涂层的料包括陶瓷颗粒和粘结剂，粘结剂和基膜材料中至少一种包括热分解温度≥180℃的聚合物；封装膜上设置有单向排气阀；阀口柱芯的材料包括第一可变形材料。当电池发生自产热，隔膜温敏涂层在高温时熔化填充隔膜孔洞降低隔膜透气性，减缓高反应活性气体在电池中引发的串扰反应。同时，第一可变形材料随着电池温度升高而熔化松动，从而电池内部产气可通过排气阀排放至电池外部，减少高反应活性气体在电池内部存留而持续触发界面放热反应，延长热失控触发时间。此外，隔膜高温时的结构完整性可以避免高氧化反应活性的正负极直接接触，从而避免剧烈热失控反应。
一种锂离子电池用电装置

[发明专利]隔离膜及其制备方法、二次电池及用电装置-CN202310467012.4在审
发明人：张伟峰;冯旭宁;韩笑;蔡美慧;王贺武;欧阳明高 -专利权人：清华大学;万向一二三股份公司
申请日： 2023-04-27 - 公布日： 2023-07-25 - 主分类号： H01M50/40 文献下载
摘要：本申请涉及一种隔离膜及其制备方法、二次电池及用电装置。该隔离膜包括基材及保护层。保护层设置于基材的至少一个表面上。其中，保护层含有微胶囊颗粒；微胶囊颗粒包括芯材及包覆于芯材表面的壳体，芯材包括水合金属盐；壳体在100℃～200℃条件下发生破裂。通过在隔离膜基材表面设置含有上述微胶囊颗粒的保护层，在二次电池温度达到100℃～200℃范围时，微胶囊颗粒的壳体发生破裂释放芯材内的水合金属盐，水合金属盐能够吸热脱水，并且脱出的水分子能够与二次电池中的活性物质及电解质反应，阻断热失控进一步反应，从而提升二次电池的安全性能。
隔离及其制备方法二次电池用电装置

[发明专利]电池电解液含量检测方法、装置、计算机设备及存储介质-CN202310385257.2有效
发明人：韩雪冰;卢兰光;孔祥栋;冯旭宁;欧阳明高 -专利权人：清华大学
申请日： 2023-04-12 - 公布日： 2023-06-13 - 主分类号： G01N29/44 文献下载
摘要：本申请涉及一种电池电解液含量检测方法、装置、计算机设备和存储介质。所述方法包括：通过超声波对待测电池表面上的目标扫描位置进行检测，并采集声学特征信号；检测待测电池在目标扫描位置下的电池厚度，确定对应的各拟合参数值，并根据各拟合参数值及基础电解液含量函数构建目标电解液含量函数；根据声学特征信号及目标电解液含量函数，确定待测电池在目标扫描位置的电解液含量，将下一个扫描位置作为目标扫描位置，并跳转至通过超声波对待测电池表面上的目标扫描位置进行检测的步骤，直至待测电池表面被扫描完毕为止；根据各目标扫描位置的电解液含量，整合得到待测电池的电解液含量分布数据。采用本方法能够提高局部电解液含量检测精度。
电池电解液含量检测方法装置计算机设备存储介质

[发明专利]产热功率预测方法、装置、计算机设备和存储介质-CN202210788299.6有效
发明人：王昱;冯旭宁;王莉;欧阳明高 -专利权人：清华大学
申请日： 2022-07-06 - 公布日： 2023-05-16 - 主分类号： G06F30/20 文献下载
摘要：本申请涉及一种产热功率预测方法、装置、计算机设备、存储介质和计算机程序产品。所述方法包括：获取目标电池的当前温度和工作电流强度；根据当前温度和最大额定电容量，确定电极界面热副反应的第一电流强度；根据工作电流强度和电极界面电‑热反应耦合系数，确定电极界面电化学反应对应的干扰电流强度；干扰电流强度表示参与电极界面电化学反应的带电粒子中可参与电极界面热副反应的带电粒子对应的电流强度；根据第一电流强度和干扰电流强度，预测电极界面热副反应的第二电流强度；根据第二电流强度、最大额定电容量和电极界面热副反应的反应焓，计算电极界面热副反应的产热功率。采用本方法能够提高电极界面热副反应产热功率的预测准确度。
功率预测方法装置计算机设备存储介质

[发明专利]电解质添加剂、电解质、锂电池以及用电设备-CN202211681413.1在审
发明人：张伟峰;冯旭宁;王莉;王贺武;欧阳明高 -专利权人：清华大学
申请日： 2022-12-27 - 公布日： 2023-05-09 - 主分类号： H01M10/0567 文献下载
摘要：本申请涉及一种电解质添加剂、电解质、锂电池以及用电设备。该电解质添加剂包括2,2,3,3,3‑五氟丙基丙烯酸酯、聚乙二醇甲醚甲基丙烯酸酯以及磷酸甲苯基二苯酯中的至少一种。当将电解质添加剂应用到锂电池中时，在锂电池的使用过程中，当锂电池内部的温度升高至接近或者达到热失效的引发温度时，电解质添加剂可以在该温度下与锂电池内部游离的锂离子结合，并通过催化自拼接反应和/或相互拼接反应而在其与电极极片等含能组件的接触界面上形成热稳定性好的阻隔膜。阻隔膜可以及时阻断电解质与电极极片等含能组件之间的接触，避免持续产生热量，抑制锂电池内部温度的升高，这样可以有效降低锂电池因内部温度过高而出现燃烧、爆炸的风险。
电解质添加剂锂电池以及用电设备

[发明专利]微型灭火器件以及锂离子电池的灭火方法-CN202210324559.4有效
发明人：张伟峰;冯旭宁;王莉;王贺武;欧阳明高 -专利权人：清华大学
申请日： 2022-03-30 - 公布日： 2023-04-28 - 主分类号： A62C3/16 文献下载
摘要：本发明涉及一种微型灭火器件，所述微型灭火器件包括筒形壳体和灭火剂，所述筒形壳体的内部具有筒体内腔，所述筒形壳体的至少一部分表面区域为温度敏感区域，所述温度敏感区域被配置为能够在预设的敏感温度值发生破裂，并暴露所述筒体内腔；所述灭火剂填充在所述筒体内腔中，所述灭火剂被配置为用于促使电池的电芯的至少一部分结构失效，进而阻断电芯的内部放热反应。上述微型灭火器件以及锂离子电池的灭火方法中，微型灭火器件内部的灭火剂可以使电解液、正极活性材料、负极活性材料等失效，使锂离子电池不再发生产热、产气的放热反应，将锂离子电池的热失效抑制在初级阶段，阻止锂离子电池导致热失控链式反应的发生。
微型灭火器件以及锂离子电池方法

[发明专利]电池热失控产气流量测量装置-CN202211663138.0在审
发明人：徐成善;彭勇;孙玉坤;冯旭宁;王贺武;欧阳明高 -专利权人：清华大学
申请日： 2022-12-23 - 公布日： 2023-04-07 - 主分类号： G01R31/392 文献下载
摘要：本发明涉及一种电池热失控产气流量测量装置。该装置包括箱体、限位组件、失控触发组件及出气管，箱体设有容纳腔，容纳腔用于容纳待测体；限位组件设置于容纳腔内，且连接于容纳腔的腔壁，限位组件用于固定待测体；失控触发组件连接于箱体，用于触发被限位组件固定的待测体热失控；出气管连通于容纳腔，且出气管上设有流量检测器，流量检测器用于检测经出气管导出的喷发气体的流量。通过设置限位组件，使得待测体被稳定固定于容纳腔内，使得失控触发组件能够稳定触发于待测体，而出气管连通于容纳腔，出气管上设有流量检测器，从而能够实时测量待测体热失控时经由出气管导出的喷发气体的流量，进而能够准确测量待测体热失控时的性能。
电池失控流量测量装置

[发明专利]缺陷识别方法、装置、电位传感器、电池、介质和产品-CN202210269850.6有效
发明人：苏安宇;韩雪冰;冯旭宁;卢兰光;欧阳明高 -专利权人：清华大学
申请日： 2022-03-18 - 公布日： 2023-04-07 - 主分类号： G01N27/416 文献下载
摘要：本申请涉及一种缺陷识别方法、装置、电位传感器、电池、介质和产品。所述缺陷识别方法应用于电池，所述电池包括电池本体以及电位传感器，所述电位传感器包括参比电极以及电位信号处理装置，所述参比电极植入电池本体内部，所述电位信号处理装置与所述参比电极以及所述电池的正极或负极相连，所述方法包括：所述电位信号处理装置获取预设时长内所述参比电极对应的各测量电压；其中，所述测量电压为所述电池本体内部的参比电极与被测工作电极处对应的电压；所述电位信号处理装置根据各所述测量电压以及预设的电压阈值范围进行差异性分析，确定所述电池本体内部是否存在缺陷。采用本方法能够实现对电池服役状态下缺陷和故障的在线识别。
缺陷识别方法装置电位传感器电池介质产品

[发明专利]一种车用铝塑膜电池厚度变化测试装置-CN201611220813.7有效
发明人：徐成善;卢兰光;冯旭宁;欧阳明高 -专利权人：清华大学
申请日： 2016-12-26 - 公布日： 2023-04-07 - 主分类号： H01M10/42 文献下载
摘要：本发明提出的一种车用铝塑膜电池厚度变化测量装置，属于电动汽车动力电池检测领域，包括底座、脚座、左侧和右侧厚度变化测量模块以及电池夹紧模块；所述左、右侧厚度变化测量模块关于底座中心线对称设置且结构相同，其内均设有直线位移传感器；所述电池夹紧模块的中心线与底座中心线重合；其中，所述直线位移传感器的感测头与待测铝塑膜锂离子电池直接接触，待测待测铝塑膜锂离子电池底部通过电池底部定位垫块与底座固定连接，待测铝塑膜锂离子电池两侧边分别通过1个电池侧边定位支架与底座固定连接；本发明可以精确测量不同大小的铝塑膜电池在循环充放电过程中不同位置的厚度变化，其检测精度可达1微米，分辨率可达0.1微米。
一种车用铝塑膜电池厚度变化测试装置

[实用新型]电池-CN202222479057.7有效
发明人：彭勇;冯旭宁;徐成善;芮新宇;张伟峰;欧阳明高 -专利权人：清华大学
申请日： 2022-09-19 - 公布日： 2023-03-28 - 主分类号： H01M50/317 文献下载
摘要：本实用新型涉及一种电池。电池包括电池外壳、电极组件、阀口塞和限位结构，电池外壳包括壳体以及分别连接于壳体的上端盖和下端盖，壳体、上端盖和下端盖围设形成容纳腔，上端盖上贯通设置有泄压孔，电极组件设置在容纳腔中，阀口塞安装于泄压孔中，阀口塞在外力作用下能够从泄压孔中脱出，限位结构设置于电池外壳内部，用于固定电极组件。通过泄压孔与阀口塞配合，以使电池正常使用时，泄压孔被阀口塞封堵，当电池在充放电过程中，若电池外壳内部发生胀气且内部气压过大时，阀口塞在气体压力的作用下能够被顶起，并从泄压孔中脱出，电池定向泄压排气，避免电池爆炸。通过限位结构固定电极组件，以免由于晃动导致电池极耳折断或其他安全问题。
电池

[实用新型]灭火装置-CN202222590651.3有效
发明人：彭勇;徐成善;吴宇;张伟峰;冯旭宁;欧阳明高 -专利权人：清华大学
申请日： 2022-09-29 - 公布日： 2023-03-28 - 主分类号： A62C35/02 文献下载
摘要：本实用新型涉及一种灭火装置，其包括壳体和封堵件，壳体用于安装在电芯上，壳体具有容纳腔和通道，容纳腔能够通过通道与电芯的内部连通，容纳腔用于容纳灭火剂；封堵件设置于容纳腔内，封堵件被配置为在容纳腔内运动以封堵或者打开通道。上述灭火装置，通过封堵件在容纳腔内的运动，从而封堵或者露出通道，当电芯内部发生热失控问题时，封堵件露出通道，灭火剂依次经过容纳腔和通道流入至电芯的内部，对电芯内部进行灭火处理，通过在电芯内部进行降温灭火，提高了灭火效果，防止了电芯复燃的情况发生。当电芯内部处于正常工作状态时，封堵件封堵通道，防止灭火剂流入电芯内部对电芯的运行造成影响。
灭火装置

[实用新型]灭火装置-CN202222590654.7有效
发明人：彭勇;徐成善;芮新宇;吴宇;冯旭宁;欧阳明高 -专利权人：清华大学
申请日： 2022-09-29 - 公布日： 2023-03-28 - 主分类号： A62C35/02 文献下载
摘要：本实用新型涉及一种灭火装置，其包括下壳体、上壳体以及封堵件，下壳体用于安装在电芯上，下壳体具有用于与电芯的内部连通的第一腔室；上壳体设置于下壳体的上方，上壳体具有第二腔室，第二腔室的腔壁上设置有连通第一腔室和第二腔室的通道；封堵件设置于第二腔室内，封堵件上设置流通孔，第二腔室内位于封堵件上方的空腔用于容纳灭火剂；封堵件具有第一状态和第二状态，封堵件被配置为在第二腔室内运动，以在第一状态和第二状态之间切换；当处于第一状态时，封堵件贴合于第二腔室的腔壁，封堵件封堵通道，且第二腔室的腔壁封堵流通孔，当处于第二状态时，封堵件和第二腔室的腔壁之间具有间隙，灭火剂能够依次经过流通孔、通道、第一腔室流出。
灭火装置

[发明专利]电池热失控的抑制方法、系统、装置和计算机设备-CN202210465821.7有效
发明人：王昱;彭勇;冯旭宁;王莉;欧阳明高 -专利权人：清华大学
申请日： 2022-04-29 - 公布日： 2023-03-21 - 主分类号： H01M10/42 文献下载
摘要：本申请涉及一种电池热失控的抑制方法、系统、装置、计算机设备、存储介质和计算机程序产品。所述方法包括：在监测到目标电池的当前运行状态达到预设抑制条件的情况下，确定目标电池对应的目标能量场的场参数；其中，目标能量场包括电场和/或磁场；目标能量场的场参数是根据目标电池的热副反应的内生电流强度和内生电流方向确定的；根据目标能量场的场参数，通过能量场施加部件向目标电池施加目标能量场，目标能量场用于减小目标电池的热副反应产生的带电粒子运动的等效电流强度。采用本方法能够有效抑制电池热失控，提高电池的安全性能。
电池失控抑制方法系统装置计算机设备

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