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【技术实现步骤摘要】
本申请涉及锂电池,具体而言,涉及一种电池自产热起始温度确定方法、装置及电子设备。
技术介绍
1、锂电池是高能量密度的电化学储能器件,在特定极端条件下(例如,高温、机械针刺以及过充、过放),会出现剧烈自发热、起火甚至爆炸的情况,即为电池的热失控现象。锂电池的热失控特性决定了电池安全性特性,是电化学储能领域关注的重点。
2、相关技术中,一般通过绝热加速量热仪(accelerating rate calorimeter,arc)对电池进行实际测试的方式来确定电芯的自发热起始温度,造成测试后电芯损伤无法继续使用。
3、针对上述的问题,目前尚未提出有效的解决方案。
技术实现思路
1、本申请实施例提供了一种电池自产热起始温度确定方法、装置及电子设备,以至少解决由于相关技术采用实际测试的方式来确定电芯的自发热起始温度,造成的测试后电芯损伤无法继续使用的技术问题。
2、根据本申请实施例的一个方面,提供了一种电池自产热起始温度确定方法,包括:获取目标电芯进行绝热加速量热试验所得到的试验数据,其中,在绝热加速量热试验中绝热加速量热仪设置的最高温度不大于目标电芯的额定运行温度;依据试验数据,确定目标电芯对应的目标参数的目标参数值,其中,目标参数为微产热公式中的未知参数,微产热公式用于计算目标电芯的自产热起始温度;依据目标参数的目标参数值和微产热公式,确定目标电芯的自产热起始温度。
3、可选地,绝热加速量热试验用于通过绝热加速量热仪按照预设温度区间加热目标电
4、可选地,试验数据中包括:目标电芯在绝热加速量热试验中各个时刻的实际温度;依据试验数据,确定目标电芯对应的目标参数的目标参数值包括:确定目标参数的候选参数值,并利用非线性拟合函数确定与候选参数值对应的目标电芯的计算温度,其中,目标参数包括:目标电芯的基准自放电电流、目标电芯的自放电电流活化能、目标电芯的固体电解质界面膜的质量;采用损失函数,依据目标电芯的实际温度和计算温度,计算误差参数,其中,损失函数包括以下至少之一:均方误差函数、平均绝对误差函数;依据目标参数,调整候选参数值,并采用非线性拟合函数重新确定与候选参数值对应的目标电芯的计算温度,直至误差参数小于预设参数阈值,并将最终的候选参数值确定为目标参数值。
5、可选地,在获取目标电芯进行绝热加速量热试验所得到的试验数据之前,方法还包括:确定目标电芯的荷电状态和电芯质量;控制加热源按照预设加热区间对目标电芯进行加热,并获取目标电芯在加热过程中的温度变化数据;依据加热源向目标电芯传递的热量、温度变化数据和电芯质量,确定荷电状态下的目标电芯的比热容。
6、可选地,目标参数包括:目标电芯的基准自放电电流、目标电芯的自放电电流活化能、目标电芯的固体电解质界面膜的质量;依据目标参数的目标参数值和微产热公式,确定目标电芯的自产热起始温度包括:依据目标参数,确定目标电芯的绝热自发热功率;依据绝热自发热功率、目标电芯的比热容和目标电芯的电芯质量,确定目标电芯的温升速率,并依据温升速率确定目标电芯的自产热起始温度。
7、可选地,依据目标参数,确定目标电芯的绝热自发热功率包括:依据目标参数中的基准自放电电流和自放电电流活化能的目标参数值,确定目标电芯的自放电功率;依据目标参数中的固体电解质界面膜的质量的目标参数值,确定目标电芯的固体电解质界面膜的分解产热功率;依据自放电功率和分解产热功率,确定绝热自发热功率。
8、可选地,依据目标参数中的基准自放电电流和自放电电流活化能的目标参数值,确定目标电芯的自放电功率包括:依据目标参数中的基准自放电电流和自放电电流活化能的目标参数值,确定目标电芯的自放电电流;依据自放电电流和目标电芯的开路电压,确定自放电功率。
9、可选地,依据目标参数中的固体电解质界面膜的质量的目标参数值,确定目标电芯的固体电解质界面膜的分解产热功率包括:确定目标电芯中固体电解质界面膜对应的化学反应生成焓;依据固体电解质界面膜的归一化浓度、固体电解质界面膜分解反应的指前因子,以及固体电解质界面膜分解反应的活化能,确定固体电解质界面膜分解反应速率;依据化学反应生成焓、固体电解质界面膜分解反应速率、以及固体电解质界面膜的质量的目标参数值,确定分解产热功率。
10、根据本申请实施例的另一个方面,还提供了一种自产热起始温度确定装置,包括:试验数据获取模块,用于获取目标电芯进行绝热加速量热试验所得到的试验数据,其中,在绝热加速量热试验中绝热加速量热仪设置的最高温度不大于目标电芯的额定运行温度;参数值确定模块,用于依据试验数据,确定目标电芯对应的目标参数的目标参数值,其中,目标参数为微产热公式中的未知参数,微产热公式用于计算目标电芯的自产热起始温度;起始温度确定模块,用于依据目标参数的目标参数值和微产热公式,确定目标电芯的自产热起始温度。
11、根据本申请实施例的又一方面,还提供了一种电子设备,包括:存储器和处理器,处理器用于运行存储在存储器中的程序,其中,程序运行时执行电池自产热起始温度确定方法。
12、根据本申请实施例的再一方面,还提供了一种非易失性存储介质,非易失性存储介质包括存储的计算机程序,其中,非易失性存储介质所在设备通过运行计算机程序执行电池自产热起始温度确定方法。
13、在本申请实施例中,采用获取目标电芯进行绝热加速量热试验所得到的试验数据,其中,在绝热加速量热试验中绝热加速量热仪设置的最高温度不大于目标电芯的额定运行温度;依据试验数据,确定目标电芯对应的目标参数的目标参数值,其中,目标参数为微产热公式中的未知参数,微产热公式用于计算目标电芯的自产热起始温度;依据目标参数的目标参数值和微产热公式,确定目标电芯的自产热起始温度的方式,通过将电池理论预测和实际测试相结合,无需进行电池本体材料特征参数的获取,达到了无需对电池(电芯)进行破坏性试验,即可无损并快速确定电池的自产热起始温度,对整体的安全性进行评估的目的,进而解决了由于相关技术采用实际测试的方式来确定电芯的自发热起始温度,造成的测试后电芯损伤无法继续使用技术问题。
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1.一种电池自产热起始温度确定方法,其特征在于,包括:
2.根据权利要求1所述的电池自产热起始温度确定方法,其特征在于,所述绝热加速量热试验用于通过绝热加速量热仪按照预设温度区间加热所述目标电芯;获取目标电芯进行绝热加速量热试验所得到的试验数据包括:
3.根据权利要求2所述的电池自产热起始温度确定方法,其特征在于,所述试验数据中包括:所述目标电芯在所述绝热加速量热试验中各个时刻的实际温度;依据所述试验数据,确定所述目标电芯对应的目标参数的目标参数值包括:
4.根据权利要求1所述的电池自产热起始温度确定方法,其特征在于,在获取目标电芯进行绝热加速量热试验所得到的试验数据之前,所述方法还包括:
5.根据权利要求4所述的电池自产热起始温度确定方法,其特征在于,所述目标参数包括:所述目标电芯的基准自放电电流、所述目标电芯的自放电电流活化能、所述目标电芯的固体电解质界面膜的质量;依据所述目标参数的目标参数值和所述微产热公式,确定所述目标电芯的自产热起始温度包括:
6.根据权利要求5所述的电池自产热起始温度确定方法,其特征在于,依据
7.根据权利要求6所述的电池自产热起始温度确定方法,其特征在于,依据所述目标参数中的所述基准自放电电流和所述自放电电流活化能的所述目标参数值,确定所述目标电芯的自放电功率包括:
8.根据权利要求6所述的电池自产热起始温度确定方法,其特征在于,依据所述目标参数中的所述固体电解质界面膜的质量的所述目标参数值,确定所述目标电芯的固体电解质界面膜的分解产热功率包括:
9.一种电池自产热起始温度确定装置,其特征在于,包括:
10.一种电子设备,其特征在于,包括:存储器和处理器,所述处理器用于运行存储在所述存储器中的程序,其中,所述程序运行时执行权利要求1至8中任意一项所述的电池自产热起始温度确定方法。
11.一种非易失性存储介质,其特征在于,所述非易失性存储介质包括存储的计算机程序,其中,所述非易失性存储介质所在设备通过运行所述计算机程序执行权利要求1至8中任意一项所述电池自产热起始温度确定方法。
...【技术特征摘要】
1.一种电池自产热起始温度确定方法,其特征在于,包括:
2.根据权利要求1所述的电池自产热起始温度确定方法,其特征在于,所述绝热加速量热试验用于通过绝热加速量热仪按照预设温度区间加热所述目标电芯;获取目标电芯进行绝热加速量热试验所得到的试验数据包括:
3.根据权利要求2所述的电池自产热起始温度确定方法,其特征在于,所述试验数据中包括:所述目标电芯在所述绝热加速量热试验中各个时刻的实际温度;依据所述试验数据,确定所述目标电芯对应的目标参数的目标参数值包括:
4.根据权利要求1所述的电池自产热起始温度确定方法,其特征在于,在获取目标电芯进行绝热加速量热试验所得到的试验数据之前,所述方法还包括:
5.根据权利要求4所述的电池自产热起始温度确定方法,其特征在于,所述目标参数包括:所述目标电芯的基准自放电电流、所述目标电芯的自放电电流活化能、所述目标电芯的固体电解质界面膜的质量;依据所述目标参数的目标参数值和所述微产热公式,确定所述目标电芯的自产热起始温度包括:
6.根据权利要求5所述的电池...
【专利技术属性】
技术研发人员:王圣明,郑辉,王浩然,
申请(专利权)人:恒钧检测技术有限公司,
类型:发明
国别省市:
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