CN112018459A - 电池系统热失效扩散的抑制结构及其确定方法、电池系统 - Google Patents

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Abstract

本申请涉及一种电池系统热失效扩散的抑制结构及其确定方法、电池系统。所述电池系统热失效扩散的抑制结构包括壳体、化学抑制剂和引线。所述化学抑制剂用于抑制电池热失效时的氧化还原反应，从根源上减弱电池单体热失效的释热量，避免其热失效引发其他电池单体的热失效。所述引线露出所述壳体之外，可以最先接触到已经发生热失效的所述电池单体。当所述引线被触发之后，与所述引线连接的所述化学抑制剂被触发，用于抑制电池热失效时的氧化还原反应。所述电池系统热失效扩散的抑制结构中的所述化学抑制剂和所述引线共同作用，提高了所述电池系统的安全性。所述电池系统热失效扩散的抑制结构对于高比能量动力电池的安全性设计具有重要的价值。

Description

电池系统热失效扩散的抑制结构及其确定方法、电池系统
技术领域
本申请涉及电池技术领域，特别是涉及一种电池系统热失效扩散的抑制结构及其确定方法、电池系统。
背景技术
动力电池的安全性是目前电池技术领域最关注的问题之一。一般动力电池的安全性包括电池单体层级的安全性和电池系统层级的安全性。在电池单体层面上，电池单体的热稳定性愈发下降并贴近常规使用条件下的安全边界。传统安全评估测试对新型电池单体的要求越来越严苛，行业正在寻求在电池系统层级的安全解决方案。
在电池系统层级，主要面临的安全问题是，如果有电池单体失效，其可能会扩散到周围电池单体，并引发周围电池单体的热失效。电池单体失效所释放出的能量毕竟有限，造成的危害也较小。但是，如果扩散速度过快，将会使得整个电池系统中储存的电能都通过热化学能的形式释放出来，造成巨大的危害。因此，需要在电池系统层级进行热失效扩散防护设计。
传统的，在电池单体失效后的扩散防护方面，比较直观易得的技术方案是在电池单体之间增加隔热层。所述隔热层可以是隔热棉或者可膨胀石墨板。所述隔热层放置的相邻电池中间，用于阻隔电池模组的热失效扩散过程。但是设置隔热层会存在以下的技术问题：第一，隔热层和电池热管理系统的温控均一性目标相背离；第二，对于更高比能量的电芯而言，实验中发现隔热层的材料已经不能满足热扩散的抑制要求，主要是隔热层在高温热失效条件下，物质的状态不能保持，造成高温隔热的效果下降。因此，目前动力电池的安全性问题，仍然是电池领域亟待解决的技术问题。
发明内容
基于此，有必要针对如何提高动力电池的安全性问题，提供一种电池系统热失效扩散的抑制结构及其确定方法、电池系统。
一种电池系统热失效扩散的抑制结构，包括：
壳体，围构形成第一空间；
化学抑制剂，收纳于所述第一空间，所述化学抑制剂用于抑制电池热失效时的氧化还原反应，所述化学抑制剂的气化温度低于电池热失效的触发温度；
引线，与所述化学抑制剂连接，所述引线的燃点温度低于电池热失效的触发温度。
在其中一个实施例中，所述化学抑制剂包括：
毒化剂，所述毒化剂包括使碳酸酯类电解液聚合的基团。
在其中一个实施例中，所述毒化剂包括使电池负极惰性化的基团或者与活性氧或自由基结合的基团。
在其中一个实施例中，所述毒化剂至少包括胺类毒化剂或碳酸盐类毒化剂中的一种。
在其中一个实施例中，所述化学抑制剂还包括：
弥散剂，所述弥散剂的气化温度低于所述壳体的崩溃温度；所述弥散剂至少包括硝酸胍、碳酸氢铵、二茂铁或硝酸铵中的一种。
在其中一个实施例中，还包括：
隔板，设置于所述第一空间，所述隔板从所述第一空间中分隔出第二空间，所述毒化剂收纳于所述第一空间，所述弥散剂收纳于所述第二空间。
一种电池系统热失效扩散的抑制结构的确定方法，包括：
在电池系统中确定典型区域，并对所述典型区域进行热失效扩散测试及评估；
对所述典型区域内的电池单体和电池模组进行热失效扩散测试，确定所述典型区域内，所述电池单体的热失效特征温度，并建立仿真模型；
将所述电池单体和所述电池模组的参数输入至所述仿真模型，确定电池系统热失效扩散的抑制结构的特征参数，所述特征参数包括：自放电速率、毒化剂导电率、抑制作用的位置、以及抑制作用的时机；所述自放电速率包括化学自放电速率或物理自放电速率中的至少一种；
根据所述特征参数确定所述电池系统热失效扩散的抑制结构。
在其中一个实施例中，所述根据所述特征参数确定所述电池系统热失效扩散的抑制结构的步骤包括：
根据所述自放电速率和所述毒化剂导电率，确定化学抑制剂的材料及结构；
根据所述抑制作用的位置，确定引线的结构及位置；
根据所述抑制作用的时机，确定壳体在所述电池系统的位置。
在其中一个实施例中，在所述根据所述特征参数确定所述电池系统热失效扩散的抑制结构的步骤之后，还包括：
对所述电池系统热失效扩散的抑制结构进行效果测试，所述效果测试包括进行电池单体级自毁装置验证试验、进行电池模组级自毁装置验证试验以及进行电池系统级自毁装置验证试验。
一种电池系统，包括：
多个电池模组，每一个所述电池模组包括多个电池单体；
如上述的电池系统热失效扩散的抑制结构；
所述电池系统热失效扩散的抑制结构设置于所述电池单体的顶盖中、所述电池单体的侧封边处或者所述电池单体的内核卷芯的中间。
本申请提供一种电池系统热失效扩散的抑制结构及其确定方法、电池系统。所述电池系统热失效扩散的抑制结构包括壳体、化学抑制剂和引线。所述化学抑制剂用于抑制电池热失效时的氧化还原反应，从根源上减弱电池热失效的释热量，避免其热失效引发其他电池单体的热失效。所述引线露出所述壳体之外，可以最先接触到已经发生热失效的所述电池单体。当所述引线被触发之后，与所述引线连接的所述化学抑制剂被触发，用于抑制电池热失效时的氧化还原反应。所述电池系统热失效扩散的抑制结构中的所述化学抑制剂和所述引线共同作用，提高了所述电池系统的安全性。所述电池系统热失效扩散的抑制结构对于高比能量动力电池的安全性设计具有重要的价值。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例或传统技术中的技术方案，下面将对实施例或传统技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本申请一个实施例中提供的所述电池系统热失效扩散的抑制结构的示意图；
图2为本申请另一个实施例中提供的所述电池系统热失效扩散的抑制结构的示意图；
图3为本申请一个实施例中提供的在电池单体的顶盖/侧封边处设置所述电池系统热失效扩散的抑制结构的示意图；
图4为本申请另一个实施例中提供的在电池单体的内部多个卷芯中设置所述电池系统热失效扩散的抑制结构的示意图；
图5为本申请一个实施例中提供的所述电池系统热失效扩散的抑制结构起作用时的示意图；
图6为本申请一个实施例中提供的电池系统平面图案示意图；
图7为本申请一个实施例中提供的电池系统热失效扩散的抑制结构的确定方法步骤流程图；
图8为本申请一个实施例中提供的电池系统中锂离子电池热失效特征温度；
图9为本申请一个实施例中提供的对电池系统典型区域内的不同电池单体的温度随时间的变化曲线；
图10为本申请一个实施例中提供的对电池系统典型区域内的不同电池单体的温度随时间的变化曲线；
图11为本申请一个实施例中提供的对电池系统典型区域内的不同电池单体的温度随时间的变化曲线。
附图标号：
电池系统热失效扩散的抑制结构10
壳体20 第一空间201
化学抑制剂30 毒化剂310 弥散剂320
引线40 隔板50
第二空间202
电池系统100 电池模组110 电池单体111 电池壳体101
电池单体111a 电池单体111b
第三空间203 电池单体内核204
正极120 正极涂层121 负极130 负极涂层131
隔膜140 电解液150
具体实施方式
为使本申请的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本申请的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本申请。但是本申请能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本申请内涵的情况下做类似改进，因此本申请不受下面公开的具体实施的限制。
本文中为部件所编序号本身，例如“第一”、“第二”等，仅用于分所描述的对象，不具有任何顺序或技术含义。而本申请所说“连接”、“联接”，如无特别说明，均包括直接和间接连接(联接)。在本申请的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。
在本申请中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
目前应用的动力电池包括锂离子电池。锂离子电池是一种二次电池(充电电池)，它主要依靠锂离子在正极和负极之间移动来工作。当对锂离子电池进行充电时，锂离子电池的正极上有锂离子生成，生成的锂离子经过电解液运动到负极。而一般负极材料碳呈层状结构，具有很多微孔。达到负极的锂离子就嵌入到碳层的微孔中。负极嵌入的锂离子越多，锂离子电池的充电容量越高。同样，当对锂离子电池进行放电时(即使用锂离子电池的过程)，嵌在负极碳层中的锂离子脱出，又运动回到正极。回正极的锂离子越多，放电容量越高。
锂离子电池包括正极、负极和电解液。负极材料：多采用石墨。新的研究发现钛酸盐可能是更好的材料。负极反应：放电时锂离子脱插，充电时锂离子插入。充电时：xLi++xe-+6C→LixC6。放电时：LixC6→xLi++xe-+6C。
电解液包括溶质和溶剂。溶质通常采用锂盐，如高氯酸锂(LiClO4)、六氟磷酸锂(LiPF6)、四氟硼酸锂(LiBF4)。溶剂可采用有机溶剂，如乙醚、乙烯碳酸酯、丙烯碳酸酯、二乙基碳酸酯等。
电解液的有机碳酸酯类化合物均有高活性，极易燃烧。处于充电态的电池正极材料为强氧化性化合物，同时处于充电态的负极材料为强还原性化合物。在滥用情况下，如过充、过热和短路等，强氧化性正极材料稳定性通常较差，易释放出氧气。而碳酸酯极易与氧气反应，放出大量的热和气体；产生的热量会进一步加速正极的分解，产生更多的氧气，促进更多放热反应的进行；同时强还原性负极的活泼性接近金属锂，与氧接触会立即燃烧并引燃电解液、隔膜等，从而引起电池的热失效，使电池产生燃烧和爆炸。
请参阅图1，本申请一个实施例中提供一种电池系统热失效扩散的抑制结构10。所述电池系统热失效扩散的抑制结构10应用于电池系统。请参阅图6，图6中示意了一种电池系统100。所述电池系统100包括三个电池模组110。每个所述电池模组110中包括多个电池单体111。图6中示意了所述电池系统100热失效位置的三种情况，即第一典型区域、第二典型区域和第三典型区域。其中三个典型区域对应的虚线框为隔离带的位置。所述电池系统热失效扩散的抑制结构10可以设置于所述电池单体111的顶盖中、所述电池单体111的侧封边处或者所述电池单体111的内核卷芯的中间。所述电池系统热失效扩散的抑制结构10通过被动自放电，建立隔离带以抑制所述电池系统的热失效扩散。
所述电池系统热失效扩散的抑制结构10包括壳体20、化学抑制剂30和引线40。所述壳体20围构形成第一空间201。所述化学抑制剂30收纳于所述第一空间201。所述化学抑制剂30用于抑制电池热失效时的氧化还原反应。所述化学抑制剂30的气化温度低于电池热失效的触发温度。所述引线40与所述化学抑制剂30连接。所述引线40可以设置于所述壳体20的内部。所述引线40也可以露出所述壳体20之外。所述引线40主要是在所述电池单体111受到外部加热的时候快速诱发所述化学抑制剂30的弥散。一般所述引线40会设置在所述电池单体111最靠外侧的地方，这里最容易受到其他失效电池的加热。所述引线40的燃点温度低于电池热失效的触发温度。所述引线40的燃点温度高于所述电池单体111的正常工作温度。在一个实施例中，所述引线40的燃点温度也低于所述化学抑制剂30的气化温度。
本实施例中提供的所述电池系统热失效扩散的抑制结构10中，所述化学抑制剂30的气化温度低于电池热失效的触发温度。所述电池单体111在过充、过热和短路时，所述电池单体111内部的所述氧化还原反应加速，产生大量的热量。所述电池单体111内部的温度升高，所述化学抑制剂30的温度升高。所述化学抑制剂30气化体积膨胀。所述化学抑制剂30冲破所述壳体20。所述化学抑制剂30扩散到所述电池单体111的电解液。所述化学抑制剂30用于阻断电池热失效时的氧化还原反应，从而遏制了所述电池单体111热失效的蔓延。
另外，所述引线40的燃点温度低于电池热失效的触发温度。当所述电池系统100中的第一个所述电池单体111发生热失效时，与所述第一个所述电池单体111相邻的第二个所述电池单体111中的所述引线40受到所述第一个所述电池单体111热失效的影响，温度升高。当温度达到所述引线40的反应触发点，所述第二个所述电池单体111中的所述引线40开始进行释热化学反应，诱发所述第二个所述电池单体111中的所述化学抑制剂30开始工作，抑制所述第二个所述电池单体111的热失效或者抑制所述第二个所述电池单体111热失效的蔓延。
本申请提供的所述电池系统热失效扩散的抑制结构10包括所述壳体20、所述化学抑制剂30和所述引线40。所述化学抑制剂30用于抑制电池热失效时的氧化还原反应，从根源上减弱所述电池单体111热失效的释热量，避免其热失效引发其他所述电池单体111的热失效。当所述引线40露出所述壳体20之外时，可以最先接触到已经发生热失效的所述电池单体111。当所述引线40被触发之后，与所述引线40连接的所述化学抑制剂30被触发，用于抑制与已经发生热失效的所述电池单体111相邻的电池单体的氧化还原反应。(如图6所示的电池单体111a表示典型区域中心位置失效的电池，也就是在先描述的已经发生热失效的所述电池单体111。与所述电池单体111a对应相邻的有多节电池单体111b。当所述电池单体111a中的所述引线40被触发之后，与所述引线40连接的所述化学抑制剂30被触发，用于抑制所述电池单体111b的氧化还原反应。多个所述电池单体111b围绕所述电池单体111a构成一个隔离带。)所述电池系统热失效扩散的抑制结构10中的所述化学抑制剂30和所述引线40共同作用，提高了所述电池系统的安全性。所述电池系统热失效扩散的抑制结构10对于高比能量动力电池的安全性设计具有重要的价值。
在一个实施例中，所述壳体20的材料与所述电池系统100中的所述电池模组110和/或所述电池单体111的电化学体系兼容性较好，即不会引发电化学或化学副反应。
所述壳体20的材料可以从如下表1所列的材料中选取，但不限于表1中所列的材料。
表1实施例中可用的壳体材料举例
序号 名称 熔点/℃ 断裂拉伸强度(MPa)
1 EFEP(RP5000) 190-200 36-56
2 聚酰胺(Nylon6) 215-220 70-84
3 聚丙烯(PP) 160-170 28-30
4 聚乙烯(PE) 130-140 N/A
表1中的EFEP是一种含氟聚合物相结合的优良的物理和化学的ETFE(乙烯-四氟乙烯共聚物)与来自低加工温度更符合常规的热塑性工程树脂和聚合物的相容共同属性。RP5000是企业的产品代码。
在一个实施例中，所述壳体20的形状可以长方体、正方体或圆柱体等规则形状。所述壳体20的形状也可以是波浪形、半弧形或锥形等不规则形状。
在一个实施例中，所述第一空间201的形状可以为长方体、正方体或圆柱体等规则形状。所述第一空间201的形状也可以是波浪形、半弧形或锥形等不规则形状。
所述第一空间201的作用是容纳所述化学抑制剂30。所述壳体20的壁面厚度可以相同也可以不同。
请参阅图2，在一个实施例中，所述化学抑制剂30包括毒化剂310。所述毒化剂310包括使碳酸酯类电解液聚合的基团。
本实施例中所述毒化剂310主要包含能够使得电解液聚合的交联剂，以及溶于交联剂当中的导电物质粉末(铜粉，铁粉等)，所述毒化剂310中各组分的配比需要根据所设定的自放电短路电阻来进行搭配。
碳酸酯类电解液的离子导电率较高，能够使一般应达到10-3S/cm至2*10-3S/cm；锂离子迁移数应接近于1。由于碳酸酯类电解液/化合物的活性高，极易燃烧。在所述电池单体111滥用情况下，如过充、过热和短路等，强氧化性正极材料稳定性通常较差，易释放出氧气。而碳酸酯极易与氧气反应，放出大量的热和气体；产生的热量会进一步加速正极的分解，产生更多的氧气，促进更多放热反应的进行。所述毒化剂310包括使碳酸酯类电解液聚合的基团。所述使碳酸酯类电解液聚合的基团夺取环状碳酸酯的电子使得碳酸酯发生开环。然后开环后的碳酸酯与所述基团混合发生聚合。所述毒化剂310降低了碳酸酯的浓度，进而降低的碳酸酯与氧气的氧化还原反应速率。由于所述毒化剂310降低了碳酸酯与氧气的氧化还原反应速率，遏制了所述电池系统100的热失效，提高了所述电池系统100的安全性。
在一个实施例中，所述毒化剂310为胺类毒化剂。所述使碳酸酯类电解液聚合的基团包括NH3(氨基/胺类化合物)。所述NH3(氨基/胺类化合物)夺取环状碳酸酯的电子使得碳酸酯发生开环，然后开环后的碳酸酯与氨基混合发生聚合。所述胺类毒化剂降低了碳酸酯的浓度，进而降低了碳酸酯与氧气的氧化还原反应速率，遏制所述电池系统100的热失效，提高了所述电池系统100的安全性。
在一个实施例中，所述毒化剂310包括使电池负极惰性化的基团。
在电池充电的情况下，达到负极的锂离子就嵌入到碳层的微孔中，形成LixC6。LixC6为强还原性化合物。在电池单体发生热失效的过程中，强还原性负极LixC6的活泼性接近金属锂。LixC6与氧接触会立即燃烧(氧化还原反应)并引燃电解液、隔膜等，从而引起电池单体的热失效，使电池单体产生燃烧和爆炸。
所述毒化剂310包括使电池负极惰性化的基团。所述毒化剂310与强还原性负极LixC6发生反应，保证正极或有机溶剂释放氧气时，负极的LixC6已经部分反应完全。氧气不能与LixC6发生剧烈的氧化还原反应，从而降低热失效能量。
所述毒化剂310包括水凝胶或稀盐酸，水凝胶或稀盐酸与LixC6发生反应，避免氧气与LixC6发生剧烈的氧化还原反应，降低了热失效放出热量的能力。
在一个实施例中，所述毒化剂310包括与活性氧或自由基结合的基团。
在电池单体发生热失效时，在电池单体的电解液中存在C自由基或H自由基。且C自由基或H自由基参与氧化还原反应。所述毒化剂310包括与自由基结合的基团，降低了电解液中C自由基或H自由基的浓度，进而降低了氧化还原反应的速率。由于所述毒化剂310降低了碳酸酯与氧气的氧化还原反应速率，进而遏制所述电池系统100的热失效，提高了所述电池系统100的安全性。
在一个实施例中，所述毒化剂310包括(CO3)2-或(HCO3)-中的一种或两种。(CO3)2-或(HCO3)-在特定条件下与C自由基或H自由基反应生成CO2和H2O，降低了电解液中C自由基或H自由基的浓度。
在一个实施例中，所述毒化剂310为NaHCO3或KHCO3中的一种或两种。NaHCO3或KHCO3在中温范围生成CO2，阻断C自由基和H自由基。NaHCO3或KHCO3在中温范围同时生成了较稳定的中间产物Li2CO3，降低了电解液中C自由基或H自由基的浓度。其中，所述中温范围可以为100℃-150℃。由于所述毒化剂310降低了碳酸酯与氧气的氧化还原反应速率，进而遏制所述电池系统100的热失效，提高了所述电池系统100的安全性。
在一个实施例中，所述毒化剂310为含有活性氧的捕捉剂。所述毒化剂310以抑制活性氧在电池内部的迁移。
在一个实施例中，所述毒化剂310具有双重作用，既能捕捉活性氧，又能捕捉C自由基和H自由基，降低电解液失效后喷发物的可燃性。
在一个实施例中，所述毒化剂310至少包括胺类毒化剂310或碳酸盐类毒化剂310中的一种，以保证所述毒化剂310阻断所述电池系统中的进一步热失效反应。
请参阅图2，在一个实施例中，所述化学抑制剂30还包括弥散剂320。所述弥散剂320的气化温度低于所述电池热失效的触发温度。所述弥散剂320用于加快所述毒化剂310的扩散速度。
由于所述弥散剂320的气化温度低于所述电池热失效的触发温度，在所述电池发生热失效之前，所述弥散剂320体积膨胀。所述弥散剂320体积膨胀，所述第一空间201的压强大于所述壳体20能承受的强度，所述弥散剂320冲破所述壳体20，扩散到所述电池单体111的内部空间(可能扩散到电解液中)。所述毒化剂310也会随气浪迅速扩散到所述电池单体111的内部空间。
在一个实施例中，所述壳体20的熔点高于或等于所述电池热失效的触发温度。在热失效发生时，所述壳体20不会熔化，但因内部压力升高而发生破裂，不会阻挡所述弥散剂320和所述毒化剂310的释放。所述壳体20不会影响所述弥散剂320和所述毒化剂310与化学反应物的充分接触。
在一个实施例中，所述壳体20的熔点低于所述电池热失效的触发温度。在所述电池热失效之前，所述壳体20熔化。所述第一空间201中的所述弥散剂320和所述毒化剂310共同释放以避免没有发生热失效的所述电池单体111发生热失效反应。
在一个实施例中，所述弥散剂320至少包括硝酸胍、碳酸氢铵、二茂铁或硝酸铵中的一种。所述弥散剂320具有快速蓬松的功能，可以借鉴气溶胶灭火剂的组成成分，如表2所列，但所述弥散剂320的具体材料并不限于表2中所列的材料。
表2实施例中可用的弥散剂材料举例
序号 名称 熔点/℃
1 硝酸胍 214
2 碳酸氢铵 105
3 二茂铁 173
4 硝酸铵 170
所述弥散剂320具有较低的触发温度，该触发温度低于所述电池单体111的热失控触发温度，高于所述电池单体111的正常工作温度上限。
在一个实施例中，所述引线40一般具有较低的触发温度，该触发温度低于所述电池单体111的热失控触发温度，高于所述电池单体111的正常工作温度上限。所述引线40可选的材料与鞭炮引火线采用的材料类似，所述引线40的可燃温度可以低于所述弥散剂320材料的气化温度。所述引线40可选的材料包括木炭，硝石，硫磺，铝粉等。
请再次参阅图2，在一个实施例中，所述电池系统热失效扩散的抑制结构10还包括隔板50。所述隔板50设置于所述第一空间201。所述隔板50从所述第一空间201中分隔出第二空间202。所述毒化剂310收纳于所述第一空间201。所述弥散剂320收纳于所述第二空间202。所述毒化剂310和所述弥散剂320分别放置于不同的收纳空间，避免所述毒化剂310和所述弥散剂320长时间接触，发生化学反应，影响所述毒化剂310和所述弥散剂320的功能。
所述第一空间201与所述第二空间202的形状可以相同，也可以不同。所述第一空间202也可以包围所述第二空间202设置。
所述第一空间201与所述第二空间202的大小可以相同，也可以不同。所述第一空间201与所述第二空间202的位置、形状和大小的设置与所述毒化剂310和所述弥散剂320的化学性质和用量有关。
本实施例中，如果所述毒化剂310的材料和所述弥散剂320的材料之间会发生反应，则所述隔板50需要设置。如果所述毒化剂310的材料和所述弥散剂320的材料之间不发生反应，所述隔板50可以设置也可以不设置。在一些实施例中，所述毒化剂310和所述弥散剂320在常温下可以是固体或液体。
在一个实施例中，所述隔板50的强度不大于所述壳体20的强度，以保证在所述壳体20破裂时，所述隔板50也破裂，使所述毒化剂310和所述弥散剂320扩散到所述电池单体111的内部空间中(比如电解液)。
由于所述化学抑制剂30的气化温度低于电池热失效的触发温度。在所述电池系统100发生热失效之前，所述电池系统热失效扩散的抑制结构10中的所述化学抑制剂30气化膨胀，并冲破所述壳体20。所述化学抑制剂30扩散到所述电池单体111的内部空间。所述化学抑制剂30用于阻断电池热失效时的氧化还原反应，从而减小了所述电池单体111热失效释放的能量。所述化学抑制剂30降低了所述电池单体111内部产生热量速率，避免热量堆积。
请参阅图3，在一个实施例中，所述电池单体111包括电池壳体101、正极120、正极涂层121、负极130、负极涂层131、隔膜140和电解液150。所述电池壳体101围构形成第三空间203。所述正极120、所述正极涂层121、所述负极130、所述负极涂层131、所述隔膜140和所述电解液150均收纳于所述第三空间203。为了方便后面描述，定义电池单体内核204包括所述正极120、所述正极涂层121、所述负极130、所述负极涂层131、所述隔膜140和所述电解液150。所述正极120与所述负极130相对间隔设置。所述正极涂层121贴合所述正极120靠近所述负极130的表面设置。所述负极涂层131贴合所述负极130靠近所述正极120的表面设置。所述隔膜140设置于所述正极涂层121与所述负极涂层131之间。所述电解液150填充于所述第三空间203内。图3中，所述电池系统热失效扩散的抑制结构10设置于所述电池单体111的顶盖中。在一个实施例中，所述弥散剂320与所述电解液150的浸润性较好。所述弥散剂320裹挟所述毒化剂310浸润到所述电解液150中，促进所述毒化剂310与所述电解液150中的基团作用，抑制产生电能的化学反应。
当对所述电池单体111进行充电时，所述电池单体111的所述正极涂层121上有锂离子生成，生成的锂离子经过所述电解液150运动到负极。所述负极涂层131为碳层结构。所述碳层结构有很多微孔，达到负极的锂离子就嵌入到碳层的微孔中，嵌入的锂离子越多，充电容量越高。同样，当对所述电池单体111进行放电时(即使用电池单体/电池系统的过程)，嵌在所述碳层结构中的锂离子脱出，又运动回到所述正极涂层121。回所述正极涂层121的锂离子越多，放电容量越高。
在一个实施例中，所述电池系统热失效扩散的抑制结构10包括壳体20、化学抑制剂30和引线40。所述壳体20围构形成第一空间201。所述化学抑制剂30收纳于所述第一空间201。所述化学抑制剂30包括所述毒化剂310和弥散剂320。
所述弥散剂320的气化温度低于所述电池热失效的触发温度。在所述电池发生热失效之前，所述弥散剂320体积膨胀。所述弥散剂320体积膨胀，所述第一空间201的压强大于所述壳体20的强度，所述弥散剂320冲破所述壳体20，扩散到所述电池单体111的内部空间。所述毒化剂310也会随气浪迅速扩散到所述电池单体111的内部空间。
所述电解液150的有机碳酸酯类化合物均有高活性，极易燃烧。处于充电态的电池正极材料为强氧化性化合物，同时处于充电态的负极材料为强还原性化合物。在滥用情况下，如过充、过热和短路等，强氧化性正极材料稳定性通常较差，易释放出氧气。而碳酸酯极易与氧气反应，放出大量的热和气体。产生的热量会进一步加速正极的分解，产生更多的氧气，促进更多放热反应的进行。同时强还原性负极的活泼性接近金属锂，与氧接触会立即燃烧并引燃电解液、隔膜等，从而引起电池的热失效，使电池产生燃烧和爆炸。
所述毒化剂310抑制用于阻断电池热失效时的氧化还原反应，从而减小了电池热失效释放的能量。所述毒化剂310降低了所述电池内部产生热量速率，避免热量堆积，提高了所述电池系统100的安全性。
所述引线40与所述化学抑制剂30连接，并露出所述壳体20之外。所述引线40主要是在所述电池单体111受到外部加热的时候快速诱发所述化学抑制剂30的弥散。一般所述引线40会设置在所述电池单体111最靠外侧、最容易受到其他失效电池加热的地方。在一个实施例中，所述引线40的燃点温度低于所述化学抑制剂30的气化温度，高于所述电池单体111的正常工作温度。
所述引线40的燃点温度低于电池热失效的触发温度，也低于所述化学抑制剂30的气化温度。当所述电池系统100中的第一个所述电池单体111发生热失效时，与所述第一个所述电池单体111相邻的第二个所述电池单体111中的所述引线40受到所述第一个所述电池单体111热失效的影响，温度升高。当温度达到所述引线40的燃点，所述第二个所述电池单体111中的所述引线40开始燃烧，诱发所述第二个所述电池单体111中的所述化学抑制剂30开始工作，抑制所述第二个所述电池单体111的热失效或者抑制所述第二个所述电池单体111热失效的蔓延。
所述毒化剂310遏制热失效的机理有三种，分别为：
第一种：所述毒化剂310包括使碳酸酯类电解液聚合的基团。所述基团夺取环状碳酸酯的电子使得碳酸酯发生开环。然后开环后的碳酸酯与所述基团混合发生聚合。所述毒化剂310降低了碳酸酯的浓度，进而降低的碳酸酯与氧气的氧化还原反应速率。进而所述电池系统热失效扩散的抑制结构10遏制了所述电池系统100的热失效，提高了所述电池系统100的安全性。
第二种：所述毒化剂310包括使电池负极惰性化的基团。所述毒化剂310与强还原性负极LixC6发生反应，保证正极或有机溶剂释放氧气时，负极的LixC6已经反应完全。氧气不能与LixC6发生剧烈的氧化还原反应，从而降低热失效能量。
第三种：所述毒化剂310包括与活性氧或自由基结合的基团。降低了电解液中C自由基或H自由基的浓度，进而降低了氧化还原反应的速率。进而所述电池系统热失效扩散的抑制结构10遏制了所述电池系统100的热失效，提高了所述电池系统100的安全性。
请一并参见图4，所述电池系统热失效扩散的抑制结构10设置于所述电池单体111的内核卷芯的中间位置中。在一个实施例中，所述正极120为所述电池系统热失效扩散的抑制结构10。所述电池系统热失效扩散的抑制结构10还包括隔板50。所述隔板50设置于所述第一空间201。所述隔板50从所述第一空间201中分隔出第二空间202。所述第二空间202靠近所述正极涂层121。所述毒化剂310收纳于所述第一空间201。所述弥散剂320收纳于所述第二空间202。
所述弥散剂320靠近化学反应密集区设置。当产生电能的化学反应剧烈时，所述正极120与所述负极130之间的所述电解液150温度升高。所述第二空间202靠近温度升高区域，因此所述第二空间202的温度紧随电解液升高。
在所述电池发生热失效之前，所述弥散剂320体积膨胀。所述弥散剂320体积膨胀，所述第二空间202的压强大于所述壳体20和所述隔板50的强度，所述弥散剂320冲破所述壳体20和所述隔板50，扩散到电池内部空间。所述毒化剂310也会随气浪迅速扩散到电解液150中。
在一个实施例中，所述负极130为所述电池系统热失效扩散的抑制结构10。所述电池系统热失效扩散的抑制结构10还包括隔板50。所述弥散剂320靠近化学反应密集区设置。在所述电池发生热失效之前，所述弥散剂320迅速升温膨胀，缩短爆破时间，提高热失效的抑制效果。
在失效前，所述电池系统热失效扩散的抑制结构10还可以具有其他各种结构和形状具有类似的功能。所述电池系统热失效扩散的抑制结构10包括：所述壳体20、所述化学抑制剂30(当中包括所述毒化剂310和所述弥散剂320)以及所述引线40。
如附图3所示，所述电池系统热失效扩散的抑制结构10可以置于所述电池单体111的顶盖中。如附图4所示，所述电池系统热失效扩散的抑制结构10也可以置于多个电池单体内核204的中间，将引线引出至电池外表面易受到相邻电池加热的位置。另外所述电池系统热失效扩散的抑制结构10也可以置于电池侧封边处，所设定的位置保证其释放后能够在空间上连接所述电池单体111的所述正极120和所述负极130，将所述引线40引出至电池外表面易受到相邻电池加热的位置。
需要说明的是，本申请提供的所述电池系统热失效扩散的抑制结构10对现有的所述电池单体111/所述电池系统100的改动较小，所述壳体20和原电池的电化学体系兼容性较好，即不会引发电化学或化学副反应。一般地，所述壳体20的熔点也较高，应高于所述毒化剂310、所述弥散剂320的气化温度，以及所述引线40的引发温度。
所述化学抑制剂30当中，所述毒化剂310和所述弥散剂320可以分区放置，也可以充分混合放置。所述化学抑制剂30中，所述引线40和所述弥散剂320内部相连，可以从化学抑制剂30当中引出并放置在所述电池单体111内部的热触发位置，也可以和所述毒化剂310以及所述弥散剂320混合在一起。
所述毒化剂310具有对电池进行化学自放电或物理自放电的功能，也可以具有对电池热失控化学反应的抑制作用。所述毒化剂310扩散之后，连接了电池正负极形成自放电回路，使得电池能够以较快的速度进行自放电。并形成热失效扩散隔离带。请参阅图5，示意了所述电池系统热失效扩散的抑制结构10起作用时的示意图。图5左侧是所述电池系统热失效扩散的抑制结构10失效后的示意图，图5右侧是所述电池系统热失效扩散的抑制结构10的原始状态结构示意图。如附图5左侧所示，本申请的一个实施例当中，所述毒化剂310扩散之后，像口香糖一般粘接在电池正负极的侧边，并形成自放电回路，使得所述电池单体111能够以较快的速度进行自放电。并形成热失效扩散隔离带。
所述弥散剂320具有强化所述毒化剂310快速输运的功能，一方面所述弥散剂320相对所述毒化剂310而言，其与所述电解液150的浸润性更好，可以辅助所述毒化剂310的快速输运，另一方面，所述弥散剂320可以具有快速膨胀和气化的功能，也能够辅助所述毒化剂310的快速混合和输运。
一般地，所述引线40的触发温度/燃点温度低于所述电池单体111热失控的触发温度，以及所述壳体20的崩溃温度，用于激发所述弥散剂320的释放。如果所述弥散剂320本身的气化温度低于所述电池单体111热失控的温度，所述引线40的结构不是必须的，可以由所述弥散剂320所代替。
请参阅图6，图6中示意了一种电池系统100。所述电池系统100包括三个电池模组110。每个所述电池模组110中包括多个电池单体111。图6中示意了所述电池系统100热失效位置的三种情况，即第一典型区域(在所述电池系统100的中间位置失效的电池)、第二典型区域(在所述电池系统100的边缘位置失效的电池)和第三典型区域(在所述电池系统100的角落位置失效的电池)。图6中的电池单体111a表示典型区域中心位置失效的电池，其对应的多节相邻的电池单体111b构成一个隔离带(图中虚线框出的三个隔离带)。隔离带可能需要涉及多层，图6中只展示了一层隔离带的情况。
请参阅图7，本申请还提供一种电池系统热失效扩散的抑制结构的确定方法，包括：
S100，在电池系统中确定典型区域，并对所述典型区域进行热失效扩散测试及评估。
本步骤中，可以根据选取的所述电池系统100的不同，而确定不同的所述典型区域。如图6所示。从所述电池系统100中选取典型区域，所述典型区域可能对应所述电池系统100的中心，边，角等三种类型的典型区域。每个典型区域对应的隔离带要求不同，如图6中虚线框所示。
S200，对所述典型区域内的电池单体和电池模组进行热失效扩散测试，确定所述典型区域内，所述电池单体的热失效特征温度，并建立仿真模型。
本步骤中，建立的仿真模型需要基于电池的热失效特征所建立。附图8展示了某款锂离子电池的热失效特征，包括T1、T2和T3三个特征温度。T1代表热失效的自产热起始温度，T2代表热失效的触发温度，T3代表热失效的最高温度。在本申请的一个实施例中，T1＝105℃，T2＝198℃,T3＝820℃。本步骤中所述仿真模型的建立可以结合电池的热失效特征，而采用多种不同的方法或者步骤。
S300，将所述电池单体和所述电池模组的参数输入至所述仿真模型，确定电池系统热失效扩散的抑制结构的特征参数。所述特征参数包括：自放电速率、毒化剂导电率、抑制作用的位置、以及抑制作用的时机。所述自放电速率包括化学自放电速率或物理自放电速率中的至少一种。在一个实施例中，所述自放电速率包括化学自放电速率。在一个实施例中，所述自放电速率包括物理放电速率。在一个实施例中，所述自放电速率既包括化学自放电速率，又包括物理自放电速率。
在本步骤中，所述仿真模型主要用于分析不同的所述典型区域中隔离带的有效性，以及隔离带所承受的最大温度Tiso,max。所述仿真模型得出的所述特征参数可以协助设计所述电池系统热失效扩散的抑制结构10中所述引线40作用的位置以及所述引线40的触发温度T。在所述电池系统热失效扩散的抑制结构10的设计过程中，也应基于热失效的扩散时间，考虑自放电电流的大小和速度，结合隔离带所能承受的最大温度Tiso,max，合理地扩大/缩小隔离带。
S400，根据所述特征参数确定所述电池系统热失效扩散的抑制结构10。
根据所述特征参数确定所述引线40的触发温度。所述引线40的触发温度T<T2，且所述引线40的触发温度>电池的正常工作温度范围，以防止误触发。在一个实施例中，所述引线40的触发温度T<Tiso,max<T2＝198℃，且所述引线40的触发温度T>90℃，以防止误触发。
本实施例中，所述电池系统热失效扩散的抑制结构的确定方法包括：在电池系统中确定典型区域，并对所述典型区域进行热失效扩散测试及评估。对所述典型区域内的电池单体和电池模组进行热失效扩散测试，确定所述典型区域内，所述电池单体的热失效特征温度，并建立仿真模型。将所述电池单体和所述电池模组的参数输入至所述仿真模型，确定电池系统热失效扩散的抑制结构的特征参数。根据所述特征参数确定所述电池系统热失效扩散的抑制结构10。所述电池系统热失效扩散的抑制结构的确定方法可以高速有效的确定所述电池系统热失效扩散的抑制结构10。所述电池系统热失效扩散的抑制结构10中的所述化学抑制剂30和所述引线40共同作用，提高了所述电池系统100的安全性。
在一个实施例中，所述根据所述特征参数确定所述电池系统热失效扩散的抑制结构10的步骤包括：
S410，根据所述自放电速率和所述毒化剂导电率，确定化学抑制剂的材料及结构。本步骤中，可以根据所述自放电速率和所述毒化剂导电率，确定所述化学抑制剂30的材料和具体结构。比如，确定所述化学抑制剂30所包括的物质的材料、结构和含量。当所述化学抑制剂30包括所述毒化剂310和所述弥散剂320时，两者的配比以及两者之间是否需要设置所述隔板50。
S420，根据所述抑制作用的位置，确定引线的结构及位置。本步骤中根据所述抑制作用的位置确定所述引线40作用的位置。也就是说需要确定所述引线40设置在什么位置，才能最大限度的抑制电池热失效的扩散。一般所述引线40设置在所述电池单体111最靠外侧、最容易受到其他失效电池的加热的位置。
S430，根据所述抑制作用的时机，确定壳体在所述电池系统的位置。本步骤中确定所述壳体20所在的位置，即确定所述电池系统热失效扩散的抑制结构10所在的位置。所述电池系统热失效扩散的抑制结构10可以设置于所述电池单体111的顶盖中、所述电池单体111的侧封边处或者所述电池单体111的内核卷芯的中间。当然所述电池系统热失效扩散的抑制结构10还可以设置在所述电池模组110的对应位置。
本实施例中，给出了所述根据所述特征参数确定所述电池系统热失效扩散的抑制结构10的具体步骤，当然还可以结合所述特征参数中其他的参数来确定所述电池系统热失效扩散的抑制结构10的更细致的结构特征。
请参阅图9-图11，在一个实施例中，在所述根据所述特征参数确定所述电池系统热失效扩散的抑制结构10的步骤之后，还包括：
S500，对所述电池系统热失效扩散的抑制结构10进行效果测试，所述效果测试包括进行电池单体级自毁装置验证试验、进行电池模组级自毁装置验证试验以及进行电池系统级自毁装置验证试验。
所述电池单体级自毁装置验证试验的主要目的是验证在电池单体发生热失控的情况下，自毁装置能否正常触发，并引发电池正负极之间的短路和自放电。
所述电池模组级自毁装置验证试验的主要目的是验证在电池单体发生热失控的情况下，相邻电池的自毁装置触发情况，以及自放电速度是否能够及时建立隔离带。验证隔离带建立后，电池热失效扩散的抑制效果。
所述电池系统级自毁装置验证试验的主要目的是对已经得到验证的模组级设计方案，在电池系统级进行验证。
本实施例中，以150Ah电池单体为例，其热失效扩散速度原先为200s，需要在200s内释放出75Ah或更多的电池容量。因此，所需要的电流为1350A，对应的自放电电阻为3mΩ左右。如果认为隔离带可以扩大到第二圈相邻电池，所需要的电流降为700A，对应的自放电电阻为6mΩ左右。如果认为隔离带可以扩大到第三圈相邻电池，所需要的电流降为350A，对应的自放电电阻为12mΩ左右。
附图9-附图11展示了本申请实施例当中，将相邻一圈电池放电至50％荷电状态，或30％荷电状态时，电池系统内热失效扩散的结果。附图9-附图11中展示了不同的曲线分别表示电池系统中不同电池单体的温度随时间的变化曲线。共选取了6节电池进行验证。图9中，第1-6节电池的荷电状态均为100％。图10中，第1节电池的荷电状态为100％，第2-6节电池的荷电状态为50％。图10可以看出，在周围电池电量降低到50％时，热失效扩散时间从200s延长至1000s。图11中，第1节电池的荷电状态为100％，第2-6节电池的荷电状态为30％。图11可以看出，在周围电池电量降低到30％时，热失效扩散将局限在隔离带当中，而不继续发生扩散。图10和图11是触发效果的检验。验证所述电池系统热失效扩散的抑制结构10能否触发。实验中对一个所述电池系统热失效扩散的抑制结构10进行加热，看到了指定触发温度时，所述30能否释放化学抑制剂，以抑制电池热失效时的氧化还原反应。
本申请还提供一种电池系统100。所述电池系统100包括多个电池模组110。每一个所述电池模组110包括多个电池单体111。所述电池单体111中包括上述任一项所述的电池系统热失效扩散的抑制结构10。
所述电池系统热失效扩散的抑制结构10设置于所述电池单体111的顶盖中、所述电池单体111的侧封边处或者所述电池单体111的内核卷芯的中间。
在另外的实施例中，所述电池系统热失效扩散的抑制结构10还可以设置在所述电池模组110中，适当的调整所述电池模组110的结构，减少所述电池单体111的壳体的阻隔作用，使得所述化学抑制剂30的混合与输运的作用都能够充分的发挥，达到抑制电池系统热失效扩散的目的。
本实施例中，提供的所述电池系统100中包括所述电池系统热失效扩散的抑制结构10。所述电池系统100可以利用被动自放电建立隔离带以抑制所述电池系统100热失效的扩散。所述电池系统100中借助带引线的所述电池系统热失效扩散的抑制结构10，在某节单体电池发生热失效时，其周围电池单体内部的所述电池系统热失效扩散的抑制结构10破裂并释放出导电材料，从而使得周围电池在失效前先发生自放电，在失效时释放出的能量减少，从而建立热失效扩散的隔离带，实现电池系统层级的热失效防护设计。所述电池系统100的结构对于动力电池研发过程中的电池安全性设计具有重要的指导意义。
具体的，所述电池系统热失效扩散的抑制结构10包括化学抑制剂30。所述化学抑制剂30可以包括毒化剂310和/或弥散剂320。通过所述电池系统热失效扩散的抑制结构10的自放电建立隔离带以抑制电池系统热失效的扩散。所述电池系统热失效扩散的抑制结构10能够在合适的时机和区域释放所述毒化剂310，在某一个单体电池发生热失效后，周围电池发生热失效前释放出所述毒化剂310，将周围电池极片导通形成短路自放电回路，从而建立热失效扩散的隔离带。所述电池系统100能够有效延缓电池热失效扩散过程，削弱了电池系统热失效的危害程度，对锂离子电池尤其是高比能量锂离子电池的系统安全设计具有重要的价值。
以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施方式，但并不能因此而理解为对本申请专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。因此，本申请专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种电池系统热失效扩散的抑制结构，其特征在于，包括：
壳体(20)，围构形成第一空间(201)；
化学抑制剂(30)，收纳于所述第一空间(201)，所述化学抑制剂(30)用于抑制电池热失效时的氧化还原反应，所述化学抑制剂(30)的气化温度低于电池热失效的触发温度；
引线(40)，与所述化学抑制剂(30)连接，所述引线(40)的燃点温度低于电池热失效的触发温度。
2.如权利要求1所述的电池系统热失效扩散的抑制结构，其特征在于，所述化学抑制剂(30)包括：
毒化剂(310)，所述毒化剂(310)包括使碳酸酯类电解液聚合的基团。
3.如权利要求2所述的电池系统热失效扩散的抑制结构，其特征在于，所述毒化剂(310)包括使电池负极惰性化的基团或者与活性氧或自由基结合的基团。
4.如权利要求2所述的电池系统热失效扩散的抑制结构，其特征在于，所述毒化剂(310)至少包括胺类毒化剂(310)或碳酸盐类毒化剂(310)中的一种。
5.如权利要求2所述的电池系统热失效扩散的抑制结构，其特征在于，所述化学抑制剂(30)还包括：
弥散剂(320)，所述弥散剂(320)的气化温度低于所述壳体(20)的崩溃温度；所述弥散剂(320)至少包括硝酸胍、碳酸氢铵、二茂铁或硝酸铵中的一种。
6.如权利要求5所述的电池系统热失效扩散的抑制结构，其特征在于，还包括：
隔板(50)，设置于所述第一空间(201)，所述隔板(50)从所述第一空间(201)中分隔出第二空间(202)，所述毒化剂(310)收纳于所述第一空间(201)，所述弥散剂(320)收纳于所述第二空间(202)。
7.一种电池系统热失效扩散的抑制结构的确定方法，其特征在于，包括：
在电池系统中确定典型区域，并对所述典型区域进行热失效扩散测试及评估；
对所述典型区域内的电池单体和电池模组进行热失效扩散测试，确定所述典型区域内，所述电池单体的热失效特征温度，并建立仿真模型；
将所述电池单体和所述电池模组的参数输入至所述仿真模型，确定电池系统热失效扩散的抑制结构的特征参数，所述特征参数包括：自放电速率、毒化剂导电率、抑制作用的位置、以及抑制作用的时机；所述自放电速率包括化学自放电速率或物理自放电速率中的至少一种；
根据所述特征参数确定所述电池系统热失效扩散的抑制结构(10)。
8.如权利要求7所述的电池系统热失效扩散的抑制结构的确定方法，其特征在于，
所述根据所述特征参数确定所述电池系统热失效扩散的抑制结构(10)的步骤包括：
根据所述自放电速率和所述毒化剂导电率，确定化学抑制剂的材料及结构；
根据所述抑制作用的位置，确定引线的结构及位置；
根据所述抑制作用的时机，确定壳体在所述电池系统的位置。
9.如权利要求7所述的电池系统热失效扩散的抑制结构的确定方法，其特征在于，在所述根据所述特征参数确定所述电池系统热失效扩散的抑制结构(10)的步骤之后，还包括：
对所述电池系统热失效扩散的抑制结构(10)进行效果测试，所述效果测试包括进行电池单体级自毁装置验证试验、进行电池模组级自毁装置验证试验以及进行电池系统级自毁装置验证试验。
10.一种电池系统，其特征在于，包括：
多个电池模组(110)，每一个所述电池模组(110)包括多个电池单体(111)；
如权利要求1-6中任一项所述的电池系统热失效扩散的抑制结构(10)；
所述电池系统热失效扩散的抑制结构(10)设置于所述电池单体(111)的顶盖中、所述电池单体(111)的侧封边处或者所述电池单体(111)的内核卷芯中。
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