CN103149538A - 一种模拟电池组中单体电池内部短路的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种模拟电池组中单体电池内部短路的方法，（1）制作存在潜在内部短路的单体电池；（2）将存在潜在内部短路的单体电池与大容量的电池或电池组并联；（3）再对存在潜在内部短路的单体电池实施辅助实验使其发生内部短路。通过将存在潜在内部短路的单体电池与大容量的电池或电池组并联，当存在潜在内部短路的单体电池受到辅助实验发生内部短路时，大容量的电池或电池组相当于一个外在电源，给短路单体电池进行充电，使得单体电池在发生内部短路时具有更大的能量，短路点温度更高，电压下降变慢，更真实的反映了单体电池在电池组中发生内部短路的规律。本发明的实验结果可以为电池成组提供参考依据，有效保证电池组安全性。

Description

一种模拟电池组中单体电池内部短路的方法
技术领域
本发明适用于电池安全领域，具体涉及一种模拟电池组中单体电池内部短路的方法。
背景技术
锂离子动力电池由于其循环寿命长、能量密度高、可大电流充放电、无记忆效应以及绿色环保等优势，成为电动汽车用动力电池开发的主要研究对象。目前电动汽车用电池主要是由大量单体电池经过串并联组成。单体电池的内部短路一直是影响电池组安全性的主要问题，其危害大，预见性差，成为电动汽车发展的瓶颈问题之一。
电池发生内部短路是导致热失控的一个重要原因，但是单体电池由于自身能量低，发生内部短路时不一定会导致热失控。而在并联电池组中，如果其中一个单体电池发生内部短路其余电池对短路电池起到充电的作用，巨大电流流过短路点，导致电池局部温度骤升发生热失控。而且并联不同容量的电池组发生内部短路的危险程度也有很大不同。因此，现有的模拟单体电池内部短路的方法都很难准确的模拟单体电池在电池组中发生内部短路的真实规律。
发明内容
本发明的目的在于提供一种模拟电池组中单体电池内部短路的方法，旨在解决用单体电池进行内部短路模拟实验时，由于自身能量低，不会发生热失控，无法真实模拟电池组中单体电池内部短路的规律的问题。
其技术方案是：一种模拟电池组中单体电池内部短路的方法，其特征在于：
（1）制作存在潜在内部短路的单体电池；（2）将存在潜在内部短路的单体电池与大容量的电池或电池组并联；（3）对存在潜在内部短路的单体电池实施辅助实验使其发生内部短路。
与现有技术相比，本发明的显著效果是：通过将存在潜在内部短路的单体电池与大容量的电池或电池组并联，当存在潜在内部短路的单体电池受到辅助实验发生内部短路时，大容量的电池或电池组相当于一个外在电源，给短路单体电池进行充电，使得单体电池在发生内部短路时具有更大的能量，短路点温度更高，电压下降变慢，更真实的反映了单体电池在电池组中发生内部短路的规律。本发明的实验结果可以为电池成组提供参考依据，有效保证电池组安全性。
附图说明
图1为本发明实施例的一种模拟电池组中单体电池内部短路的方法示意图。
图2为与5倍容量电池组并联后，单体电池内部短路时温度-电压曲线图。
图3为与15倍容量电池组并联后，单体电池内部短路时温度-电压曲线图。
图4为单体电池内部短路时温度-电压曲线图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所述描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
实施例1
采用LFP1865140型号锂离子电池，在卷芯尾部正极集流体与负极料之间的隔膜上具有1mm2的圆形破损，制成具有潜在内部短路的实验电池A。将实验电池A用导线与其5倍容量电池组并联，然后对实验电池A实施外部挤压实验，使其发生内部短路，记录电池A表面正负极耳附近的温度及电池的端电压。温度-电压曲线如图2所示。
实施例2
采用LFP1865140型号锂离子电池，在卷芯尾部正极集流体与负极料之间的隔膜上具有1mm2的圆形破损，制成具有潜在内部短路的实验电池B。将实验电池B用导线与其15倍容量电池组并联，然后对实验电池B实施外部挤压实验，使其发生内部短路，记录电池B表面正负极耳附近的温度及电池的端电压。温度-电压曲线如图3所示。
对比实施例3
采用LFP1865140型号锂离子电池，在卷芯尾部正极集流体与负极料之间的隔膜上具有1mm2的圆形破损，制成具有潜在内部短路的实验电池C。对实验电池C实施外部挤压实验，使其发生内部短路，记录电池C表面正负极耳附近的温度及电池的端电压。温度-电压曲线如图4所示。
从实验数据可以看出，通过对存在潜在内部短路的单体电池并联一个大容量的电池或电池组，当存在潜在内部短路的单体电池受到辅助实验发生内部短路时，大容量的电池或电池组相当于一个外在电源，给短路单体电池进行充电，使得单体电池在发生内部短路时具有更大的能量，短路电池温度更高，电压下降变慢，更真实的反映了单体电池在电池组中发生内部短路的规律。本发明的实验结果可以为电池成组提供参考依据，有效保证电池组安全性。
以上所述仅为本发明的部分实施例，并不用于限制本发明。

Claims (5)

1.一种模拟电池组中单体电池内部短路的方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：
（1）制作存在潜在内部短路的单体电池；（2）将存在潜在内部短路的单体电池与大容量的电池或电池组并联；（3）再对存在潜在内部短路的单体电池实施辅助实验使其发生内部短路。
2.根据权利要求1所述的一种模拟电池组中单体电池内部短路的方法，其特征在于，所述的存在潜在内部短路的单体电池是指电池内部存在隔膜破损、毛刺、金属屑或粉尘等情况中的一种或几种。
3.根据权利要求1所述的一种模拟电池组中单体电池内部短路的方法，其特征在于，所述的大容量的电池或电池组的容量是存在潜在内部短路的单体电池容量的1～100倍。
4.根据权利要求1所述的一种模拟电池组中单体电池内部短路的方法，其特征在于，所述的辅助实验是指重物冲击实验、挤压实验、钝针实验、NASA实验、棒挤压实验等实验中的一种或几种。
5.根据权利要求1所述的一种模拟电池组中单体电池内部短路的方法，其特征在于，所述的单体电池发生内部短路的评价标准为其电压持续下降或温度的持续上升。
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