CN104062597A - 电池内短路的测试装置及触发方法 - Google Patents

Abstract

一种电池内短路的测试装置，包括：电池、至少一形变元件及加热装置，所述形变元件设置在所述电池的内部，所述形变元件包括至少一形变部，所述形变部具有至少一尖端，所述形变元件具有一触发温度，当该形变元件的温度等于或高于该触发温度时，所述形变部向所述电池的隔膜所在的方向发生形变并使所述至少一尖端将所述隔膜刺穿，从而引发所述电池内短路，所述加热装置设置在所述电池外部与所述形变元件对应的位置，所述加热装置用于对所述电池进行定点局部加热，从而使所述形变元件的温度达到所述触发温度。本发明还提供了一种电池内短路的触发方法。

Description

电池内短路的测试装置及触发方法

技术领域

本发明属于电池技术领域，具体涉及一种电池内短路的测试装置及触发方法。

背景技术

在能源危机与环境污染的双重压力下，汽车动力系统电动化逐渐成为未来汽车的技术发展主流。锂离子电池因其能量密度和循环寿命方面的优势，是电动汽车动力来源的主要选择之一。然而，锂离子动力电池的安全性事故偶有发生，锂离子动力电池的安全性问题将会威胁人民群众的生命财产安全，并阻碍电动汽车的大规模产业化。

锂离子动力电池的多数安全问题都可以通过电气管理或温度管理等外部措施进行控制或缓解。当今多数电动汽车厂家都在自己的动力电池模块中应用了此类措施以提高安全性。然而，由内短路引起的热失控是所有安全问题中最为棘手难解的课题，造成内短路的成因很多，各种不同情况或原因可能引发不同程度的内短路和危险性，它并不能通过现有的电气管理或温度管理等外部措施进行有效的控制和缓解。而多数在电池正常使用过程中的安全问题都与内短路相关，不仅在电动汽车领域如此，在其他使用锂离子电池的领域也是如此，如数码产品、飞机等。

目前，内短路的发现和预测依然是电池安全问题中的一个难点。许多标准中的内短路测试方法，如挤压、针刺、外短路等，由于会在测试过程中破坏电池的完整性，使电池发生严重的损毁，从而与实际使用过程发生的内短路具有根本的区别，不能真切模拟电池的内短路状态。因此，当今内短路测试与研究的主要困难就在于找到合适的方法触发内短路。

发明内容

有鉴于此，确有必要提供一种能真切模拟电池内短路状态的电池内短路的触发装置及触发方法。

一种电池内短路的测试装置，包括：电池、至少一形变元件及加热装置，所述形变元件设置在所述电池的内部，所述形变元件包括至少一形变部，所述形变部具有至少一尖端，所述形变元件具有一触发温度，当该形变元件的温度等于或高于该触发温度时，所述形变部向所述电池的隔膜所在的方向发生形变并使所述至少一尖端将所述隔膜刺穿，从而引发所述电池内短路，所述加热装置设置在所述电池外部与所述形变元件对应的位置，所述加热装置用于对所述电池进行定点局部加热，从而使所述形变元件的温度达到所述触发温度。

一种电池内短路的触发方法，包括：在电池内部设置至少一形变元件，所述形变元件包括至少一形变部，所述形变部具有至少一尖端，所述形变元件具有一触发温度，当该形变元件的温度等于或高于该触发温度时，所述形变部向所述电池的隔膜所在的方向发生形变并使所述至少一尖端将所述隔膜刺穿；以及使用加热装置在所述电池外部与所述形变元件对应的位置对所述电池进行定点局部加热，从而使所述形变元件的温度达到所述触发温度，从而引发所述电池内短路。

本发明提供的电池内短路的测试装置和触发方法在电池内部设置形变元件，并在与该形变元件对应的位置对电池进行定点局部加热的方法触发电池内短路，所述形变元件不会对所述电池的完整性造成破坏，能更真切模拟电池实际使用过程中的内短路状态，定点局部加热的加热方式能防止电池的整体升温，减小对电池整体性能的影响。上述方法简单、方便且容易操作，为电池安全问题研究和电池设计时的安全性能评估、对比提供了一种可靠、高效的内短路触发方式，对于电池内短路领域的研究，以及电池设计研发和性能对比中的安全性能评估具有关键作用。

附图说明

图1为本发明第一实施例所述电池内短路的触发方法的示意图。

图2为本发明第一实施例所述电池内短路的触发方法形成隔膜缺口的示意图。

图3为本发明第二实施例所述形变元件的俯视图。

图4a和图4b分别为本发明第二实施例所述形变元件发生形变前后的主视图。

图5为本发明第二实施例形变元件设置在负极材料层与隔膜之间的示意图。

图6为图5中的形变元件触发正极材料-负极材料类型内短路的示意图。

图7为图5中的形变元件触发负极材料-正极极板类型内短路的示意图。

图8为本发明第二实施例将形变元件设置在负极材料层与负极极板之间的示意图。

图9为图8中的形变元件触发正极材料-负极极板类型内短路的示意图。

图10为图8中的形变元件触发正极极板-负极极板类型内短路的示意图。

图11a和图11b分别为本发明第三实施例所述电池内短路的测试装置的形变元件被触发前后的示意图。

主要元件符号说明

测试装置	10，20
		电池	100
正极极板	110
		正极材料层	120
隔膜	130
		隔膜缺口	132
负极材料层	140
		负极极板	150
加热装置	200
		形变元件	300
形变部	310
		尖端	312
支撑部	320

如下具体实施方式将结合上述附图进一步说明本发明。

具体实施方式

请一并参阅图1和图2，本发明第一实施例提供一种电池内短路的触发方法，包括：在电池100外部对所述电池100进行定点局部加热，使所述电池100的部分隔膜130融化，形成隔膜缺口132，从而使该电池100的正极材料和负极材料在该隔膜缺口132处直接接触，发生内短路。

所述电池100为层叠式电池或卷绕式电池。所述电池100包括正极极板110、正极材料层120、隔膜130、负极材料层140及负极极板150。所述正极极板110、正极材料层120、隔膜130、负极材料层140及负极极板150依次层叠设置。所述电池100可进一步包括一封装结构（图未示），该封装结构将所述正极极板110、正极材料层120、隔膜130、负极材料层140及负极极板150容置其中。

可以使用加热装置200来对所述电池100进行定点局部加热。优选地，该加热装置200为可以输出集中能量的装置，例如尖锥形烙铁或激光器，从而可以更有效地对电池100进行定点局部加热。对所述电池100进行定点局部加热的加热方向为所述电池100各个部件的层叠方向。可将所述加热装置200设置在所述电池100各个部件的层叠方向上对所述电池100进行定点局部加热。所述电池100的封装结构具有一外表面（图未示），将所述电池100用于直接吸收该加热装置200输出的能量的那部分外表面定义为加热位置，该加热位置吸收该加热装置200输出的能量后在该电池100各个部件的层叠方向上进行热量传递，从而使在该电池100各个部件的层叠方向上与该加热位置对应的那部分隔膜130受热升温，当该部分隔膜温度到达该隔膜130的熔点后，该部分隔膜发生融化从而形成隔膜缺口132。

将该加热位置吸收所述加热装置200输出的能量后所传递的热量定义为该加热位置的热量输入。该隔膜缺口132的大小与该加热位置的面积及该加热位置总的热量输入有关。在一实施例中，对所述电池100进行局部加热时，该加热装置200与该电池100的相对位置固定，此时，该隔膜缺口132的大小与该加热位置的面积及该加热装置200输出的总能量有关，因此，可以通过调控该加热位置面积的大小和该加热装置200输出的总能量对该隔膜缺口132的大小进行调控，从而实现不同初期规模的电池内短路。电池内短路的初期规模不同，电池内短路在后续发展过程中的扩展速度和严重程度也会不一样。一般以内短路处的电阻值来代表内短路的规模，内短路处的电阻值越小，电池内短路的规模越大。

优选地，该加热装置200的能量输出功率可控，可通过控制该加热装置200的输出功率和该加热装置200的加热时间来控制该加热装置200输出的总能量。在本实施例中，该加热装置200为激光器，该激光器不仅输出功率可控，而且可以通过调节该激光器的出射镜组来改变该激光器的焦点位置，从而改变照射在电池100表面上的光斑大小，即改变所述加热位置的面积大小。该激光器可以通过调节激光器的焦点位置、输出功率和加热时间来调节所述加热位置总的热量输入，从而实现电池不同初期规模的内短路。

可在所述电池100外部垂直于该电池100各个部件的层叠方向的平面上选取不同的位置对所述电池100进行定点局部加热，进而在隔膜130的不同位置形成隔膜缺口132，从而可以在所述电池100的不同位置触发内短路。

当所述电池100在各个部件层叠方向上具有多层隔膜130时，还可通过调节所述加热位置总的热量输入，在不同层数的隔膜130上均形成隔膜缺口132，来实现使不同层数隔膜130熔化的内短路。

可通过控制所述加热装置200的加热时间，来限制所述电池100内部传热作用的影响。在所述加热装置200输出的总能量不变的情况下，可以通过提高输出功率、减小加热时间的方式，来减小所述电池100内部在非层叠方向上传热的影响，仅使在电池100各个部件的层叠方向上与加热位置对应的电池部分升温，防止电池100的整体升温，减小对电池100整体性能的影响。

进一步地，可在电池100的所述加热位置上设置一增强材料层，该增强材料对光或热的吸收率、光或热的转换率及热传导率均高于所述电池100的外表面，从而使该加热位置能更好地吸收和传递所述加热装置200输出的能量。该增强材料可以为黑漆等深色的颜料。该增强材料也可以为碳纳米管层及石墨烯层。当所述加热装置200为激光器时，该增强材料可以为能选择性地吸收该激光器发出的波长范围内的光的材料。

本发明第一实施例提供的电池内短路的触发方法不仅简单、方便、容易操作，而且不会对电池的完整性造成破坏，能更真切模拟电池实际使用过程中的内短路状态。上述电池内短路的触发方法还可按照要求实现不同位置、不同规模的电池内短路，对于电池内短路领域的研究，以及电池设计研发和性能对比中的安全性能评估具有关键作用。

请一并参阅图3到图10，本发明第二实施例提供一种电池内短路的测试装置10，包括：所述电池100及设置于所述电池100内部的至少一形变元件300，所述形变元件300包括至少一形变部310，所述形变部310具有至少一尖端312，所述形变元件300具有一触发温度，当该形变元件300的温度等于或高于该触发温度时，所述形变部310向所述隔膜130的方向发生形变并使所述至少一尖端312将所述隔膜130刺穿，从而引发所述电池100内短路。

该形变元件300可进一步包括至少一支撑部320，该形变部310与该支撑部320固定连接，当该形变元件300的温度等于或高于该触发温度时，该支撑部320不发生形变并在所述电池100中保持位置固定，从而使该形变元件300在所述电池100中保持适当的位置，并为所述形变部310在形变过程中刺穿所述隔膜130时提供支撑力。

所述形变部310与所述支撑部320可为一体结构，所述形变元件300可一体成型，以使该支撑部320对该形变元件300起到更好的位置固定作用。在未被触发时，所述形变元件300整体可为扁平状。所述形变元件300与所述隔膜130可平行设置。所述形变部310发生形变时，可使所述形变部310具有所述尖端312的一侧向所述隔膜130的方向进行弯曲，并使所述尖端312将所述隔膜刺穿，从而引发所述电池100发生内短路。可将所述形变元件300设置为不同的形状，只要在达到所述触发温度时能起到上述刺穿隔膜的作用即可，例如可将该形变元件300设置为V字形、W字形、三角形或箭形等。在本发明实施例中，所述形变元件300为V字形。

所述形变元件300的材料要具备一定的强度，以使所述尖端312能刺穿所述正极材料或所述负极材料以及所述隔膜130。所述形变元件300的材料具有温度记忆效应，可在所述触发温度下使所述形变部310发生形变。在一实施例中，所述形变元件300的材料为记忆合金，例如镍钛记忆合金，该记忆合金具有一转变温度，可在触发内短路之前，将所述形变元件300在所述转变温度之上加工成使电池100发生内短路时该形变元件300形变后的形状，然后在所述转变温度之下将所述形变元件300加工为在所述电池100内部未被触发时的形状。然后设置在所述电池100的内部，当电池100的温度达到上述转变温度时，该形变元件300发生形变将隔膜130刺穿使该电池100发生内短路，该转变温度即为该形变元件300的触发温度。在另一实施例中，该形变元件300由热膨胀系数不同的材料复合制成，例如以锰镍铜合金作为主动层，镍铁合金作为被动层的热双金属片。使用具有不同转变温度的材料，就可以得到具有不同触发温度的形变元件300，从而使所述形变元件300能更好地匹配特定的研究或测试对象，例如可以通过调整镍钛记忆合金中镍的含量来使调整该镍钛记忆合金的触发温度。

所述触发温度可高于所述电池100的正常使用温度，低于所述隔膜130的熔点，使该形变元件300在未被触发时不会影响所述电池100的正常使用，而被触发时，该隔膜130不会熔融，仅由该形变元件300的形变来控制所述电池100发生内短路。优选地，所述触发温度为55℃至170℃。所述电池100的正常使用是指所述电池100在电动汽车、手机数码等产品中未刻意进行加热状态下的日常使用状态。

该形变元件300的数量可为一个，该一个形变元件300可设置在所述电池100中的不同位置以实现不同位置的内短路。该形变元件300的数量也可为多个，该多个形变元件300可设置在所述电池100中的不同位置，使所述电池100在多个位置同时引发内短路。

该形变元件300可设置在所述正极材料层120中、所述负极材料层140中、所述正极材料层120与所述正极极板110之间、所述正极材料层120与所述隔膜130之间、所述负极材料层140与所述负极极板150之间或所述负极材料层140与所述隔膜130之间。

请一并参阅图5至图7，在实施例1中，该形变元件300设置在所述负极材料层120与所述隔膜130之间。该形变元件300发生形变时使所述形变部310具有所述尖端312的一侧向所述隔膜130的方向弯曲，从而直接将所述隔膜130刺穿引发内短路。该形变部310的长度大于该隔膜130的厚度，以便使该形变部310发生形变后能将所述隔膜130刺穿。该形变部310的长度是指该形变部310延该形变部310的形变方向的长度。

请参阅图6，该形变部310的长度大于该隔膜130的厚度，且小于该隔膜130及该正极材料层120的厚度之和，以使所述形变元件300发生形变时仅将所述隔膜130刺穿，从而引发正极材料-负极材料类型的内短路。所述形变元件300的形变部310可具有电绝缘性，从而使所述电池100只通过所述隔膜130刺穿部分正负极材料的接触发生内短路。所述形变部310具有电绝缘性可有两种情况，一种情况为所述形变部310本身由电绝缘的材料制备，另外一种为，所述形变部310本身由导电的材料制备，在导电的所述形变部310的表面进一步设置一绝缘材料层使该形变部310具有电绝缘性，来保证只引发所述正极材料-负极材料类型的内短路。此时，可通过改变该形变部310的尺寸和形状，来调节所述隔膜130刺穿部分的大小，从而引发不同初期规模的内短路。所述形变元件300的形变部310也可具有导电性，从而使所述电池100的正负极材料可通过该形变部310电连接而引发内短路。此时可通过调节该形变部310的导电率，来引发不同初期规模的内短路。可使该形变部310的材料不变，通过调节该形变部310的尺寸和形状来调节该形变部310的导电率。可使该形变部310的尺寸和形状不变，通过调节该形变部310的材料来调节该形变部310的导电率。也可使该形变部310的材料、尺寸和形状均不变，在该形变部310的表面进一步设置一导电涂层，通过调节该导电涂层的电导率来调节该形变部310的导电率。

请参阅图7，该形变元件300整体可具有导电性。该形变部310的长度等于或大于该隔膜130及该正极材料层120的厚度之和。所述形变元件300发生形变时将所述隔膜130和所述正极材料层120同时刺穿，并与所述正极极板110接触，从而引发负极材料-正极极板类型的内短路。可通过调节该形变元件300的导电率来引发不同初期规模的内短路。调节该形变元件300导电率的方法与实施例1调节所述形变部310导电率的方法相同，可通过调节该形变元件300的材料、尺寸和形状及在所述形变元件300表面设置导电涂层等方法来调节该形变元件300的导电率。

所述形变元件300可设置在所述负极材料层140和所述隔膜130之间平面的不同位置，引发不同位置的正极材料-负极材料类型或负极材料-正极极板类型的内短路。

与上述类似地，所述形变元件300可设置在所述正极材料层120和所述隔膜130之间，从而引发正极材料-负极材料类型或正极材料-负极极板类型的内短路。所述形变元件300可设置在所述正极材料层120和所述隔膜130之间平面的不同位置，引发不同位置的正极材料-负极材料类型或正极材料-负极极板类型的内短路。

请一并参阅图8至图10，在实施例2中，所述形变元件300可设置在所述负极极板150与所述负极材料层140之间，该形变元件300发生形变时使所述形变部310具有所述尖端312的一侧向所述隔膜130的方向弯曲，并将所述负极材料层140与所述隔膜130同时刺穿从而引发内短路。该形变部310的长度大于该隔膜130及该正极材料层120的厚度之和。

请参阅图9，所述形变元件300整体可具有导电性。该形变部310的长度大于该隔膜130及该正极材料层120的厚度之和，且小于该隔膜130、该正极材料层120及该负极材料层140的厚度之和。该形变元件300发生形变时仅将所述负极材料层140与所述隔膜130同时刺穿，从而引发正极材料-负极极板类型的内短路。

请参阅图10，所述形变元件300整体可具有导电性。该形变部310的长度等于或大于该隔膜130、该正极材料层120及该负极材料层140的厚度之和。该形变元件300发生形变时将所述负极材料层140、所述隔膜130、所述正极材料层120同时刺穿，并与所述正极极板110接触，从而引发正极极板-负极极板类型的内短路。

该形变元件300可设置在所述负极极板150与所述负极材料层140之间平面的不同位置引发不同位置的内短路。可通过调节该形变元件300的电导率来引发不同初期规模的内短路，具体方法可参见实施例1，在此不再赘述。

与上述类似地，所述形变元件300可设置在所述正极极板110与所述正极材料层120之间，引发正极极板-负极材料类型或正极极板-负极极板类型的内短路。

使用该测试装置100进行电池内短路测试时，可使用一加热装置（图未示）对所述电池100进行整体加热并使所述电池100整体升温，从而使该形变元件300升温，并使该形变元件300达到其触发温度发生形变从而引发所述电池100内短路。优选地，所述加热装置可为明火加热装置、微波加热装置、远红外加热装置、激光加热装置和离子束加热装置中的一种或几种。

本发明第二实施例进一步提供一种电池内短路的触发方法，包括：

S1，在所述电池100内部设置至少一形变元件300，所述形变元件包括至少一形变部310，所述形变部310具有至少一尖端312，所述形变元件300具有一触发温度，当该形变元件300的温度等于或高于该触发温度时，该形变部310具有该尖端312的一侧向所述隔膜的方向发生形变；

S2，使用所述加热装置对所述电池100进行整体加热，从而使该形变元件300达到其触发温度发生形变将所述隔膜130刺穿，从而引发所述电池100内短路。

所述形变元件300在所述电池100中的设置方式与该测试装置10中所述形变元件300在所述电池100中的设置方式相同，在此不再赘述。

使用所述加热装置对所述电池100进行整体加热的目的是使所述电池100进行整体升温，从而使该形变元件300升温并达到其触发温度。

本发明第二实施例所提供的电池内短路的测试装置及触发方法通过温度变化触发所述形变元件发生形变将电池隔膜刺穿而引发电池内短路，该方法简单、方便而且容易操作，所述形变元件不会对所述电池的完整性造成破坏，能更真切模拟电池实际使用过程中的内短路状态。

所述形变元件只要使所述尖端将所述隔膜刺穿即可，因此所需要的形变元件的面积很小，远小于所述电池隔膜的总面积，从而使所述形变元件未被触发时所述电池的原有性能不会受到影响。在一实施例中，所述形变元件的面积小于所述隔膜总面积的1%。

不同位置、不同初期规模和不同类型的电池内短路的扩展速度和严重程度不同。可以对所述形变元件的材料、形状、尺寸参数、形变量及电导率进行设计，以及对所述形变元件在电池中的设置位置进行设计，从而实现不同位置、不同初期规模和不同类型的电池内短路，这为电池安全问题研究和电池设计时的安全性能评估、对比提供了一种可靠、高效的内短路触发方式。该测试装置及触发方法对于电池内短路领域的研究，以及电池设计研发和性能对比中的安全性能评估具有关键作用。

请参阅图11，本发明第三实施例提供一种电池内短路的测试装置20，包括：所述电池100、所述加热装置200及所述至少一形变元件300，所述形变元件300设置在所述电池100的内部，所述加热装置200设置在所述电池100外部与所述形变元件300对应的位置。

所述形变元件100在所述电池100内部的设置方式与本发明第二实施例相同。

所述加热装置200设置在所述电池100外部与所述形变元件300对应的位置，目的是在与所述形变元件300对应的位置对所述电池100进行定点局部加热，从而使所述形变元件升温达到其触发温度引发所述电池100内短路。所述加热装置200对所述电池100进行定点局部加热的方式与本发明第一实施例基本相同，其不同之处在于，本实施例定点局部加热的目的是使所述形变元件300达到所述触发温度发生形变而非使部分隔膜130融化。

所述加热装置200的设置位置可与该形变元件300在所述电池100中的设置位置在所述电池100各个部件的层叠方向上重叠，以仅使在电池100各个部件的层叠方向上与形变元件300的设置位置对应的电池部分升温，并触发所述形变元件300发生形变，防止电池100的整体升温，减小对电池100整体性能的影响。优选地，所述加热装置200的设置位置可仅与该形变元件300的形变部310在未被触发时在所述电池100的位置在所述电池100各个部件的层叠方向上重叠，从而进一步减小对所述电池100整体性能的影响。

所述测试装置20可进一步包括所述增强材料层（图未示），该增强材料层设置在该电池100的外表面与所述形变元件300对应的位置，该增强材料对光或热的吸收率、光或热的转换率及热传导率均高于所述电池100的外表面。

本发明第三实施例进一步提供一种电池内短路的触发方法，包括：

S1，在所述电池100内部设置所述形变元件300，以及

S2，使用所述加热装置200在所述电池100外部与该形变元件300对应的位置对所述电池100进行定点局部加热，使该形变元件300的温度达到或高于所述触发温度，从而引发所述电池100内短路。

在步骤S1中，所述形变元件300在所述电池100内部进行设置的方式与本发明第二实施例相同。

在步骤S2中，使用所述加热装置200对所述电池100进行定点局部加热的目的是使所述形变元件300所在的电池部分升温从而使该形变元件300升温，使该形变元件300达到其触发温度从而引发所述电池100内短路。

所述加热装置200的设置位置可与该形变元件300在所述电池100中的设置位置在所述电池100各个部件的层叠方向上重叠。优选地，所述加热装置200的设置位置仅与该形变元件300的形变部310在未被触发时在所述电池100的位置在所述电池100各个部件的层叠方向上重叠。

本发明第三实施例所提供电池内短路的测试装置和触发方法能更真切模拟电池实际使用过程中的内短路状态，采用对所述电池进行定点局部加热的方式使所述形变元件升温，能防止电池的整体升温，减小对电池整体性能的影响。上述方法简单、方便且可靠、高效，对电池内短路领域的研究以及电池设计研发和性能对比中的安全性能评估具有关键作用。

另外，本领域技术人员还可在本发明精神内做其他变化，当然，这些依据本发明精神所做的变化，都应包含在本发明所要求保护的范围之内。

Claims (17)

1.一种电池内短路的测试装置，包括：电池、至少一形变元件及加热装置，所述形变元件设置在所述电池的内部，所述形变元件包括至少一形变部，所述形变部具有至少一尖端，所述形变元件具有一触发温度，当该形变元件的温度等于或高于该触发温度时，所述形变部向所述电池的隔膜所在的方向发生形变并使所述至少一尖端将所述隔膜刺穿，从而引发所述电池内短路，所述加热装置设置在所述电池外部，所述加热装置用于对所述电池进行定点局部加热，从而使所述形变元件的温度达到所述触发温度。

2.如权利要求1所述的电池内短路的测试装置，其特征在于，该形变元件进一步包括至少一支撑部，该形变部与该支撑部固定连接，当该形变元件的温度等于或高于该触发温度时，该支撑部不发生形变并在所述电池中保持位置固定。

3.如权利要求2所述的电池内短路的测试装置，其特征在于，其特征在于，所述形变部与所述支撑部为一体结构，所述形变元件为一体成型，在未被触发时，所述形变元件整体为扁平状，所述形变元件与所述隔膜平行设置，在被触发时，该形变元件具有所述尖端的一侧向所述隔膜的方向弯曲，从而将所述隔膜刺穿引发电池内短路。

4.如权利要求3所述的电池内短路的测试装置，其特征在于，所述电池为层叠式电池或卷绕式电池，所述电池包括依次层叠设置的正极极板、正极材料层、所述隔膜、负极材料层及负极极板。

5.如权利要求4所述的电池内短路的测试装置，其特征在于，所述形变元件设置在所述正极材料层与所述隔膜之间，所述形变部的长度大于该隔膜的厚度，且小于该隔膜及该负极材料层的厚度之和，所述形变元件发生形变时仅将所述隔膜刺穿，从而引发正极材料-负极材料类型的内短路。

6.如权利要求4所述的电池内短路的测试装置，其特征在于，所述形变元件整体具有导电性，所述形变元件设置在所述正极材料层与所述隔膜之间，所述形变部的长度大于该隔膜的厚度，且等于或大于该隔膜及该负极材料层的厚度之和，所述形变元件发生形变时将所述隔膜和所述负极材料层同时刺穿，并与所述负极极板接触，从而引发正极材料-负极极板类型的内短路。

7.如权利要求4所述的电池内短路的测试装置，其特征在于，所述形变元件设置在所述负极材料层与所述隔膜之间，所述形变部的长度大于该隔膜的厚度，且小于该隔膜及该正极材料层的厚度之和，所述形变元件发生形变时仅将所述隔膜刺穿，从而引发正极材料-负极材料类型的内短路。

8.如权利要求4所述的电池内短路的测试装置，其特征在于，所述形变元件整体具有导电性，所述形变元件设置在所述负极材料层与所述隔膜之间，所述形变部的长度大于该隔膜的厚度，且等于或大于该隔膜及该正极材料层的厚度之和，所述形变元件发生形变时将所述隔膜和所述正极材料层同时刺穿，并与所述正极极板接触，从而引发负极材料-正极极板类型的内短路。

9.如权利要求4所述的电池内短路的测试装置，其特征在于，所述形变元件整体具有导电性，所述形变元件设置在所述正极材料层与所述正极极板之间，所述形变部的长度大于该隔膜及该正极材料层的厚度之和，且小于该隔膜、该正极材料层及该负极材料层的厚度之和，该形变元件发生形变时仅将所述正极材料层与所述隔膜同时刺穿，从而引发负极材料-正极极板类型的内短路。

10.如权利要求4所述的电池内短路的测试装置，其特征在于，所述形变元件整体具有导电性，所述形变元件设置在所述负极材料层与所述负极极板之间，所述形变部的长度大于该隔膜及该负极材料层的厚度之和，且小于该隔膜、该正极材料层及该负极材料层的厚度之和，该形变元件发生形变时仅将所述负极材料层与所述隔膜同时刺穿，从而引发正极材料-负极极板类型的内短路。

11.如权利要求4所述的电池内短路的测试装置，其特征在于，所述形变元件整体具有导电性，所述形变元件设置在所述负极材料层与所述负极极板之间，或所述形变元件设置在所述正极材料层与所述正极极板之间，所述形变部的长度大于该隔膜、该正极材料层及该负极材料层的厚度之和，该形变元件发生形变时将所述负极材料层、所述隔膜及所述正极材料层同时刺穿，并与所述正极极板和所述负极极板均接触，从而引发正极极板-负极极板类型的内短路。

12.如权利要求1所述的电池内短路的测试装置，其特征在于，所述触发温度高于所述电池的正常使用温度，低于所述隔膜的熔点。

13.如权利要求1所述的电池内短路的测试装置，其特征在于，所述电池为层叠式电池或卷绕式电池，所述加热装置的设置位置与该形变元件在所述电池中的设置位置在所述电池各个部件的层叠方向上重叠。

14.如权利要求1所述的电池内短路的测试装置，其特征在于，所述电池为层叠式电池或卷绕式电池，所述加热装置的设置位置仅与该形变元件的形变部在未被触发时在所述电池的位置在所述电池各个部件的层叠方向上重叠。

15.如权利要求1所述的电池内短路的测试装置，其特征在于，所述加热装置为激光器。

16.如权利要求1所述的电池内短路的测试装置，其特征在于，所述测试装置进一步包括一增强材料层，所述电池具有一外表面，该增强材料层设置在该外表面与所述形变元件对应的位置，该增强材料对光或热的吸收率、光或热的转换率及热传导率均高于所述电池的外表面。

17.一种电池内短路的触发方法，包括：在电池内部设置至少一形变元件，所述形变元件包括至少一形变部，所述形变部具有至少一尖端，所述形变元件具有一触发温度，当该形变元件的温度等于或高于该触发温度时，所述形变部向所述电池的隔膜所在的方向发生形变并使所述至少一尖端将所述隔膜刺穿；使用加热装置在所述电池外部与所述形变元件对应的位置对所述电池进行定点局部加热，从而使所述形变元件的温度达到所述触发温度，从而引发所述电池内短路。