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公开(公告)号：CN115754745A
公开(公告)日：2023-03-07
申请号：CN202211099825.4
申请日：2022-09-09
Applicant: 中国科学技术大学
IPC: G01R31/378
Abstract: 本发明提供一种实时监测锂离子电池热失控膨胀力的方法，包括：将锂离子电池与加热板贴合，用隔热棉将锂离子电池与加热板包裹，用铁制1号夹板和铁制2号夹板夹住被包裹的锂离子电池与加热板，将放在铁制3号夹板中间盲孔内的压力传感器布置在铁制2号夹板另一侧，3块铁制夹板平行放置。在3块铁制夹板的四角处进行开通孔并且用螺栓与螺母固定，通过拧紧螺母对锂离子电池施加指定的预紧力，在锂离子电池热失控过程中也可以实时监测锂离子电池热失控膨胀力。该方法不仅可以用来研究设定不同预紧力对电池热失控的行为影响，还可以实时监测锂离子电池热失控膨胀力，为锂离子电池热失控过程中膨胀力的探究提供方法性的指导。
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公开(公告)号：CN109991301A
公开(公告)日：2019-07-09
申请号：CN201910229805.6
申请日：2019-03-26
Applicant: 中国科学技术大学
IPC: G01N27/416 , G01N15/00
Abstract: 本发明公开了一种基于电化学‑力耦合模型的锂离子电池放电过程中电极颗粒间应力确定方法，涉及锂离子电池应力计算领域，该方法在锂离子电池电极颗粒尺度建立三维模型，具体步骤如下：(1)选取正负电极材料，获取电化学和力学初始参数，建立三维颗粒尺度的电化学‑力耦合模型；(2)根据电池的电化学反应以及菲克定律计算得到固相锂浓度；(3)将步骤(2)中计算得到的锂浓度耦合至应力模型，其中电极颗粒的膨胀率为固相锂浓度的函数，进而计算出负极颗粒的应力。本发明能够计算锂离子电池在放电过程中电极颗粒所受的应力，进而为电极材料的破裂和粉碎提供一定的指导依据。
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公开(公告)号：CN115332656A
公开(公告)日：2022-11-11
申请号：CN202211012538.5
申请日：2022-08-23
Applicant: 华为数字能源技术有限公司 , 中国科学技术大学
IPC: H01M10/48 , H01M10/613 , H01M10/625 , H01M10/6568 , H01M50/317 , H01M50/60 , A62C3/16
Abstract: 本申请公开了一种电池箱体、电池模组、储能系统及电动汽车。该电池箱体包括控制器、第一传感器(305)以及位于电池模组上方的喷洒装置(304)和灭火剂管道(303)，控制器与第一传感器(305)、喷洒装置(304)电连接，喷洒装置(304)与灭火剂管道(303)连通；第一传感器(305)用于检测电池箱体(301)的温度，并向控制器发送第一电信号；以及控制器用于控制喷洒装置(304)向电池模组喷洒灭火剂。采用本申请的方案，在电池箱体发生热失控，温度超过设定阈值时，可以及时地进行灭火，避免火灾的扩大化，减少损失；且喷洒灭火剂的喷洒装置位于电池模组上方，可以有效地进行电池模组的灭火。
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公开(公告)号：CN110633496B
公开(公告)日：2022-10-28
申请号：CN201910743313.9
申请日：2019-08-13
Applicant: 中国科学技术大学
Abstract: 本发明公开了一种基于热‑力耦合模型的锂离子电池放电过程中热应力和温度的确定方法，涉及锂离子电池热膨胀和应力计算领域，该方法以锂离子电池三维几何尺度建立热膨胀模型，具体步骤如下：(1)选取一种单体电芯，获取其三维几何参数，力学和热力学初始参数；(2)根据热膨胀系数、温差及和应力‑应变关系的耦合机制，建立三维电芯尺度的热‑力耦合模型；(3)实验测定电池温度和极耳温度，进行模型的有效性验证；(4)得到电池的温度分布和沿着x,y,z三个方向的膨胀位移及应力。本发明为电芯宏观尺度上的膨胀模型，可为电芯在充放电过程中的膨胀行为和破裂预测提供一定的指导依据。
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公开(公告)号：CN109614754A
公开(公告)日：2019-04-12
申请号：CN201811637180.9
申请日：2018-12-29
Applicant: 中国科学技术大学
Abstract: 本发明涉及一种基于锂离子电池三维简化模型的仿真方法，步骤如下：(1)选择一商用锂离子软包电池，根据相关参数建立该电池三种尺寸的三维分层电化学-热耦合模型：一个单元的模型(OUM)，两个单元的模型(TUM)以及半尺寸的模型(HSM)；(2)分别比较三种仿真方法下锂离子电池的热行为以及电化学性质；(3)讨论是否可以用一个单元模型的仿真方法来代替全尺寸模型的仿真方法，并给出依据。本发明能够简化锂离子电池的三维模型仿真方法，用基于一个单元模型的仿真方法来代替全尺寸模型的仿真方法，既节省计算时间又能保证模型的精确性，为仿真研究者提供一定的指导依据。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN119199550A
公开(公告)日：2024-12-27
申请号：CN202411437986.9
申请日：2024-10-15
Applicant: 中国科学技术大学
IPC: G01R31/367 , G01R31/392
Abstract: 本发明公开了一种电池热危险性分级评价方法，涉及电池危险性评价领域。对目标电池进行绝热热失控测试，获取电池热失控过程中的特征温度，包含自放热起始温度、热失控起始温度和热失控最高温度，同时获取现有数据库中不同电池类型的热失控特征温度，提取各热失控特征温度的中位数，通过各热失控特征温度的中位数计算各热失控特征温度的得分，最后将三个热失控特征温度的得分取平均值得到目标电池热危险性综合评分，并根据热危险性综合评分划分热危险性等级。此外该方法适用于锂离子电池、钠离子电池、锂金属电池等二次电池的热危险性分级评价，具有普适性。
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公开(公告)号：CN109991301B
公开(公告)日：2020-05-12
申请号：CN201910229805.6
申请日：2019-03-26
Applicant: 中国科学技术大学
IPC: G01N27/416 , G01N15/00
Abstract: 本发明公开了一种基于电化学‑力耦合模型的锂离子电池放电过程中电极颗粒间应力确定方法，涉及锂离子电池应力计算领域，该方法在锂离子电池电极颗粒尺度建立三维模型，具体步骤如下：(1)选取正负电极材料，获取电化学和力学初始参数，建立三维颗粒尺度的电化学‑力耦合模型；(2)根据电池的电化学反应以及菲克定律计算得到固相锂浓度；(3)将步骤(2)中计算得到的锂浓度耦合至应力模型，其中电极颗粒的膨胀率为固相锂浓度的函数，进而计算出负极颗粒的应力。本发明能够计算锂离子电池在放电过程中电极颗粒所受的应力，进而为电极材料的破裂和粉碎提供一定的指导依据。
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公开(公告)号：CN109446619A
公开(公告)日：2019-03-08
申请号：CN201811215319.0
申请日：2018-10-18
Applicant: 中国科学技术大学
IPC: G06F17/50
Abstract: 本发明公开了一种锂离子电池电极设计参数的优化方法，涉及锂离子电池内部结构设计领域，电极设计参数可包括电极厚度、孔隙率、活性材料颗粒粒径、压实密度和面密度等。具体的优化步骤如下：(1)选择要进行优化的电池，测出可实际测量的电极设计参数；(2)依据实测参数以及估计参数建立锂离子电池的电化学-热耦合模型，通过实验验证调整估计参数；(3)以能量密度最大化和能量密度与功率密度乘积最大化为优化目标，通过两种优化方法得到优化后的电极设计参数。本发明能够在电池设计阶段选择优化的电极设计参数，降低开发成本，提高电池的能量密度和功率密度，为电极的设计提供指导依据。
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公开(公告)号：CN108595840A
公开(公告)日：2018-09-28
申请号：CN201810378146.8
申请日：2018-04-25
Applicant: 中国科学技术大学
IPC: G06F17/50
Abstract: 本申请公开了一种锂离子电池的模型建立方法、系统及极耳尺寸的优化方法，其中，锂离子电池的模型建立方法根据锂离子电池的外观参数、电极设计参数、电极动力学参数和电极材料热物性参数分别建立了锂离子电池的一维电化学模型和三维热模型，并对两个模型进行耦合获得耦合模型。在获得锂离子电池的耦合模型后，通过改变锂离子电池的耦合模型的外观参数即可模拟不同外观参数的锂离子电池的恒流放电实验，并根据实验结果对具有该外观参数的锂离子电池进行热分析，以获得热分析结果，无需针对该外观参数实际制备锂离子电池进行上述实验，降低了对锂离子电池的优化过程的成本；并且降低了对锂离子电池进行优化过程所耗费的时间，提升了优化效率。
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公开(公告)号：CN117673559A
公开(公告)日：2024-03-08
申请号：CN202311709917.4
申请日：2023-12-13
Applicant: 中国科学技术大学
IPC: H01M10/613 , H01M10/617 , H01M10/647 , H01M10/6551 , H01M10/6552 , H01M10/6556 , H01M10/6568 , H01M10/659 , H01M10/653
Abstract: 本发明公开了一种复合翅片协同液冷的方形电池热管理系统，包括：多个方形电池单体串联组成的锂电池组、扁平热管、复合翅片、相变材料以及液冷管。锂电池组包括用导电片串联连接的多个方形电池单体；方形电池单体间插入扁平热管；锂电池组两侧设置有复合翅片；扁平热管的两端夹于翅齿中，相邻翅齿间以及中空翅片底座中均填充相变材料；翅片底座中穿插液冷管，液冷管中填充有冷却液。本发明通过复合翅片可实现对锂电池组的有效散热，提高了热管理的效率，降低了系统的能耗，即使在恶劣工况下也可协同液冷实现电池组的安全可靠运行，同时系统可拆卸，维护方便。
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