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公开(公告)号：CN111009636B
公开(公告)日：2024-01-23
申请号：CN201911294203.5
申请日：2019-12-16
申请人： 清华大学
IPC分类号： H01M50/593 , G01R31/385 , G01R31/36 , G01R31/52 , G01R31/56
摘要： 本申请涉及一种电池内短路触发装置、方法及内短路测试电池。所述电池内短路触发装置包括：层叠设置的第一相变绝缘层和形变导体层，所述第一相变绝缘层的失效温度低于所述形变导体层的形变温度，所述形变导体层的材料为形状记忆合金，所述形变导体层的高温相形状具有一凸部，所述凸部的凸起方向为所述第一相变绝缘层所在方向。本申请提供的电池内短路触发装置解决了传统技术中通过相变材料融化后实现内短路会产生空隙而导致的电池内部接触不良的问题，提高电池内短路触发的重复性。
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公开(公告)号：CN112485674B
公开(公告)日：2021-12-10
申请号：CN202011311126.2
申请日：2020-11-20
申请人： 清华大学
IPC分类号： G01R31/367 , G01R31/385 , G01R31/389 , G01R31/52 , G01K13/00 , G06F30/30
摘要： 本发明提出一种正向锂离子电池内短路热失控建模方法，属于电池技术领域技术领域。该方法首先获取锂离子电池的质量和关键几何参数，建立该电池的几何模型；然后再利用四个相同的锂离子电池制造四种内短路损伤，进而得到每种内短路损伤的内阻；在几何模型的基础上建立锂离子电池的三维热模型，并在电模型基础上考虑内短路过程建立内短路电模型；三维热模型和内短路电模型组成该电池的内短路热失控模型。本发明具有可以高效、准确、安全建立锂离子电池内短路模型的优点，用于探究内短路导致热失控的边界条件，指导电池与电池包设计，有效缩短开发时长。
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公开(公告)号：CN109585975A
公开(公告)日：2019-04-05
申请号：CN201811384944.8
申请日：2018-11-20
申请人： 清华大学
IPC分类号： H01M10/615 , H01M10/654 , H01M10/659 , G01R31/385
摘要： 本发明提供的电池及其内短路触发方法，涉及电池技术领域。该电池包括正极组件、负极组件、加热组件和绝缘相变件。绝缘相变件设置于正极组件和负极组件之间。加热组件包括加热件和加热引线，加热引线与加热件电连接，加热件与绝缘相变件相互贴合，加热件用于在加热导线通电的状态下对绝缘相变件进行加热。绝缘相变件受热发生相变，以使正极组件与负极组件之间形成通路。从而通过局部加热融化相变材料触发内短路，避免了对使用条件的大规模破坏。
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公开(公告)号：CN110673048B
公开(公告)日：2020-10-09
申请号：CN201910998063.3
申请日：2019-10-18
申请人： 清华大学
IPC分类号： G01R31/389 , G01R31/367
摘要： 本申请提供一种电池内短路阻值辨识方法，包括：对第一电池卷芯进行加工，获得对应于预设内短路类型的内短路电池；利用电化学设备测量内短路电池的交流阻抗，获得第一交流阻抗数据；根据第一交流阻抗数据和预先建立的内短路电池对应的第一等效电路模型，计算获得内短路电池的内短路内阻，第一等效电路模型为根据欧姆内阻、扩散阻抗和内短路内阻，并将欧姆内阻与扩散阻抗串联后与内短路内阻并联获得，第一等效电路模型中欧姆内阻与扩散阻抗的参数根据无内短路电池确定。本申请通过制作内短路电池，在电池内部触发真正的内短路，进而获得内短路过程的真实阻值，同时，根据无内短路电池建立内短路电池的等效电路模型，提高内短路阻值的辨识精度。
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公开(公告)号：CN110867605A
公开(公告)日：2020-03-06
申请号：CN201911215355.1
申请日：2019-12-02
申请人： 清华大学
IPC分类号： H01M10/0525 , H01M10/0585 , H01M10/0587 , G01R31/378 , G01R31/392
摘要： 本发明提供了一种内短路触发元件、内短路触发电池和内短路触发方法，所述内短路触发元件在未激活元件前，金属粉末通过相变材料被隔绝在电池内部，不会触发电池内短路；元件被激活后，通过循环可以触发电池的内短路，是较好的模拟电池自引发内短路的方法。相变材料不会与电池内部材料尤其是电解液发生反应，也不会在电压作用下发生反应，可以在电池内部长期稳定存在。该内短路触发元件所占空间较小，对电池正常充放电及循环影响较小，布置位置灵活。本申请所提供的内短路触发方法，能够实现在全生命周期下的电池内短路触发，获取其热电特征，评价电池老化后的内短路安全性。
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公开(公告)号：CN111009636A
公开(公告)日：2020-04-14
申请号：CN201911294203.5
申请日：2019-12-16
申请人： 清华大学
IPC分类号： H01M2/34 , G01R31/385 , G01R31/36 , G01R31/52 , G01R31/56
摘要： 本申请涉及一种电池内短路触发装置、方法及内短路测试电池。所述电池内短路触发装置包括：层叠设置的第一相变绝缘层和形变导体层，所述第一相变绝缘层的失效温度低于所述形变导体层的形变温度，所述形变导体层的材料为形状记忆合金，所述形变导体层的高温相形状具有一凸部，所述凸部的凸起方向为所述第一相变绝缘层所在方向。本申请提供的电池内短路触发装置解决了传统技术中通过相变材料融化后实现内短路会产生空隙而导致的电池内部接触不良的问题，提高电池内短路触发的重复性。
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公开(公告)号：CN108918948A
公开(公告)日：2018-11-30
申请号：CN201810660697.3
申请日：2018-06-25
申请人： 清华大学
摘要： 本申请涉及一种动力电池内生电流的提取方法。所述方法通过对电池组外部负载电流I0施加一个较小的扰动ΔI0，测量并联支路电流在扰动ΔI0作用下的变化量ΔI，进而根据内生电流与负载电流I0的关系模型，将内生电流与外生电流区分开，即将动力电池发生内短路时的内生电流的提取出来。本方法有效的解决了内短路检测面临的问题，使得内短路检测方法能够更加准确地将动力电池的内短路电流检测出来。本方法有助于提高锂离子动力电池安全管理的可靠性，从而减少锂离子动力电池安全性事故的发生。
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公开(公告)号：CN109346661B
公开(公告)日：2024-06-28
申请号：CN201811203104.7
申请日：2018-10-16
申请人： 清华大学
IPC分类号： H01M50/583 , H01M10/0525 , H01M10/058
摘要： 本申请涉及一种内短路触发电池与电池内短路触发方法，所述内短路触发电池包括：壳体(110)，定义一个收纳空间(120)；正极电极(130)，设置于所述收纳空间(120)；负极电极(140)，设置于所述收纳空间(120)；内短路触发元件150(150)，设置于所述正极电极(130)和所述负极电极(140)之间，隔离所述正极电极(130)和所述负极电极(140)；所述内短路触发元件(150)设置为在预设温度下可以熔化。本申请通过在锂离子电池隔膜基体上制造缺孔，并在缺孔位置覆盖具有泡沫多孔结构的相变填充体，在不对锂离子电池完整性进行破坏的基础上，避免了相变填充体对电池内部锂离子迁移可能产生的负面影响，真实有效地模拟了实际电池工作环境中的内短路现象。
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公开(公告)号：CN112485674A
公开(公告)日：2021-03-12
申请号：CN202011311126.2
申请日：2020-11-20
申请人： 清华大学
IPC分类号： G01R31/367 , G01R31/385 , G01R31/389 , G01R31/52 , G01K13/00 , G06F30/30
摘要： 本发明提出一种正向锂离子电池内短路热失控建模方法，属于电池技术领域技术领域。该方法首先获取锂离子电池的质量和关键几何参数，建立该电池的几何模型；然后再利用四个相同的锂离子电池制造四种内短路损伤，进而得到每种内短路损伤的内阻；在几何模型的基础上建立锂离子电池的三维热模型，并在电模型基础上考虑内短路过程建立内短路电模型；三维热模型和内短路电模型组成该电池的内短路热失控模型。本发明具有可以高效、准确、安全建立锂离子电池内短路模型的优点，用于探究内短路导致热失控的边界条件，指导电池与电池包设计，有效缩短开发时长。
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公开(公告)号：CN108918948B
公开(公告)日：2020-02-07
申请号：CN201810660697.3
申请日：2018-06-25
申请人： 清华大学
IPC分类号： G01R19/00 , G01R31/385 , G01R31/367 , G01R31/396
摘要： 本申请涉及一种动力电池内生电流的提取方法。所述方法通过对电池组外部负载电流I0施加一个较小的扰动ΔI0，测量并联支路电流在扰动ΔI0作用下的变化量ΔI，进而根据内生电流与负载电流I0的关系模型，将内生电流与外生电流区分开，即将动力电池发生内短路时的内生电流的提取出来。本方法有效的解决了内短路检测面临的问题，使得内短路检测方法能够更加准确地将动力电池的内短路电流检测出来。本方法有助于提高锂离子动力电池安全管理的可靠性，从而减少锂离子动力电池安全性事故的发生。
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