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公开(公告)号：CN112733427A
公开(公告)日：2021-04-30
申请号：CN202011491854.6
申请日：2020-12-16
申请人： 清华大学
IPC分类号： G06F30/27 , G01R31/367 , G01R31/387 , G01R31/389 , G06F119/02 , G06F119/04
摘要： 本申请提供了一种锂离子电池的负极电位估算模型建立方法及计算机设备。锂离子电池的负极电位估算模型建立方法包括首先提供带参比电极的三电极电池。其次对三电极电池进行性能测试，从而获得三电极电池的标称容量和电压特性参数，电压特性参数包括正极电位、端电压以及负极电位。建立分极等效模型。分极等效模型包括正极参数和负极参数，以反映三电极电池的外部特性和内部特性。最后利用标称容量和电压特性参数对正极参数和负极参数进行标定，以获得负极电位估算模型。该方法能够将电池的正极和负极特性分离，准确地模拟电池在充放电过程中的正极和负极电位变化的规律。同时，分极等效模型参数明确、计算简单，能够应用于电池管理系统。
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公开(公告)号：CN110702751B
公开(公告)日：2021-02-19
申请号：CN201910880365.0
申请日：2019-09-18
申请人： 清华大学
IPC分类号： G01N27/30 , H01M10/0525 , H01M10/48
摘要： 本申请提供一种锂离子电池参比电极制备方法及锂离子电池参比电极。合金层设置于亲锂参比电极基底和锂金属层之间，对锂离子电池参比电极的电位起到稳定性作用。固体电解质界面膜层将亲锂参比电极基底、合金层以及锂金属层包覆，对锂离子电池参比电极起到保护作用。锂金属层夹设于合金层和固体电解质界面膜层之间，可以确保长时间测量时对锂金属层起到保护作用，不容易出现电位漂移。锂离子电池参比电极制备方法可以使得锂金属层均匀的包覆于亲锂参比电极基底表面。当长时间测量时，通过合金层、锂金属层以及固体电解质界面膜层可以提高锂离子电池参比电极的稳定性，满足锂离子电池内部实时监测的需求。
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公开(公告)号：CN112018390A
公开(公告)日：2020-12-01
申请号：CN202010690607.2
申请日：2020-07-17
申请人： 清华大学
IPC分类号： H01M4/62 , H01M4/13 , H01M10/0525 , H01M10/42
摘要： 本申请涉及一种夹心电极及电池。所述夹心电极包括电极壳体和化学抑制剂。所述电极壳体围构形成第一空间。所述化学抑制剂收纳于所述第一空间。所述化学抑制剂的气化温度低于电池热失控的触发温度。在电池发生热失控之前，所述化学抑制剂气化膨胀，并冲破所述电极壳体。所述化学抑制剂扩散到电池电解液。所述化学抑制剂用于抑制电池热失控时的氧化还原反应，降低了所述电池内部产生热量速率，避免热量堆积。进而所述夹心电极提高了电池的安全性。
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公开(公告)号：CN110556608B
公开(公告)日：2020-11-03
申请号：CN201910806436.2
申请日：2019-08-29
申请人： 清华大学
IPC分类号： H01M10/615 , H01M10/625 , H01M10/637 , G01R31/385 , G01R31/392
摘要： 本申请涉及一种电池脉冲加热参数确定方法及参数确定系统。通过在多种加热参数下的正负脉冲加热过程中，实时获取所述锂离子电池的负极参考电位。所述负极参考电位为所述锂离子电池的负极相对所述参比电极的电压差。通过判断所述负极参考电位与阈值电位的关系，判断所述锂离子电池是否有析锂现象发生。由于析锂可能导致电池可用容量减少、枝晶刺穿隔膜造成电池内短路并诱发电池热失控等，带来性能下降和安全风险等诸多危害。因此，当所述负极参考电位小于所述阈值电位时，需要调整所述第一加热参数，以避免析锂现象发生，提高电池的寿命。通过记录所述负极参考电位大于所述阈值电位时的加热参数可以确保脉冲加热参数对电池寿命不造成较大影响。
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公开(公告)号：CN110988705B
公开(公告)日：2020-10-13
申请号：CN201911202794.9
申请日：2019-11-29
申请人： 清华大学
IPC分类号： G01R31/382 , G01R31/396
摘要： 本申请涉及一种电池模组隔热材料可靠性的测试方法及验证方法。上述电池模组隔热材料可靠性的测试方法，对所述待测电池模组中的每一个电池单体进行充电至预设过充电压，以模拟因电池老化而造成的产气过程。通过对过充后的所述待测电池模组进行热失控实验，并与未过充的第二样本电池模组的实验结果进行对比，可以得到电池模组老化之后隔热材料的隔热性能，对电池模组中隔热材料的性能进行量化，得出电池老化产气挤压对隔热材料的性能产生的影响，进而能够测试全生命周期隔热材料的可靠性。这对于隔热材料的选择具有指导意义，能最大程度保证电池模组的安全性。
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公开(公告)号：CN111611669A
公开(公告)日：2020-09-01
申请号：CN201910132527.2
申请日：2019-02-22
申请人： 清华大学 , 中国汽车技术研究中心有限公司
IPC分类号： G06F30/20
摘要： 本申请涉及一种电池安全改进方法、装置、计算机设备和存储介质，通过获取电池的初始温度，将所述初始温度输入第一数学模型，得到第二热参数；之后获取电池滥用过程的第一热参数，将所述第一热参数与第二热参数进行比对；若所述第一热参数与所述第二热参数匹配，则所述第一数学模型正确，并根据所述第二热参数改进电池安全阀。采用本方法能够，提升电池的安全性和可靠性。
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公开(公告)号：CN110470424B
公开(公告)日：2020-07-14
申请号：CN201910675255.0
申请日：2019-07-25
申请人： 清华大学
IPC分类号： G01L11/00
摘要： 本申请涉及一种原位测量电池内部压强的实验方法。所述实验方法通过控制装置控制触发装置为所述电池加热或充电，以触发所述电池热失控。所述控制装置控制检测装置在设定时间采集所述电池腔的第一压强值和所述气密腔的第二压强值。所述控制装置根据所述第一压强值和所述第二压强值控制充放气装置为所述气密腔充气或放气，使所述气密腔的第二压强值和所述电池腔的第一压强值相等。由于所述电池的内外压强平衡，所述电池的壳体处于原位(壳体未发生形变)状态。所述原位测量电池内部压强的实验方法通过所述检测装置测得的所述第一压强值即为所述电池的原位压强值。
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公开(公告)号：CN109888422B
公开(公告)日：2020-07-07
申请号：CN201910122619.2
申请日：2019-02-18
申请人： 清华大学
IPC分类号： H01M10/48
摘要： 本申请涉及一种锂离子电池剩余电解液量的确定方法及数据图表生成方法。其中，所述锂离子电池剩余电解液量的确定方法，通过对锂离子电池进行处理，获取第一电池参数和第二电池参数。进一步地，依据所述第一电池参数和所述第二电池参数，计算实际导热系数。最终通过建立实际导热系数和剩余电解液量的关系表，使得后续确定剩余电解液量时，只需计算实际导热系数，即可通过查表得知所述剩余电解液量。所述方法实现了在不损害锂离子电池的无损的前提下，获取锂离子的状态参数。所述方法还避免了在每次确定剩余电解液量时，均对锂离子电池进行暴力拆解，实际可行。
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公开(公告)号：CN111370784A
公开(公告)日：2020-07-03
申请号：CN202010107144.2
申请日：2020-02-21
申请人： 清华大学
摘要： 本申请提供一种电池热失控预警方法，包括将至少一根热失控感知件以预设走线方式布置于电池模组中。所述电池模组包括至少一个电池单体。每一根热失控感知件与所述电池单体的第一表面接触。每一根所述热失控感知件上设置至少一个监测点，并监测每一个监测点的电信号。当所述电池模组中的任意一个电池单体发生热失控时，所述热失控感知件将被熔断，所述热失控感知件上的至少一个所述监测点的电信号发生异常波动，进而进行热失控预警。本申请利用低熔点的热失控感知件，原理简单，可操作性强，成本低，检测速度快。本方法无需复杂的计算，数据存贮量、计算量都很小，可以在热失控发生前进行及时的预警，可以很大程度上减小热失控造成的危害。
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公开(公告)号：CN111239616A
公开(公告)日：2020-06-05
申请号：CN202010097767.6
申请日：2020-02-17
申请人： 清华大学
IPC分类号： G01R31/385 , G01R1/04
摘要： 本申请涉及一种电池安全性测试装置、系统及方法。电池安全性测试装置包括壳体、第一测试电池、第二测试电池、加热装置、控制装置和第一温度采集装置。壳体定义一容纳空间；第一测试电池设置于容纳空间；第二测试电池设置于容纳空间，第一测试电池和第二测试电池的内部材料均与待测试电池的内部材料相同，第一测试电池和第二测试电池的能量之和小于待测试电池的能量；加热装置设置于容纳空间，且夹设于第一测试电池和第二测试电池之间；控制装置与加热装置信号连接，用于控制加热装置工作；第一温度采集装置设置于第一测试电池和/或第二测试电池，与控制装置信号连接。本申请提供的电池安全性测试装置进行电池安全性测试过程中安全性高。
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