一種測(cè)試鋰離子電池是否過充引起爆炸的方法
【專利說明】
[0001]
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及一種測(cè)試鋰離子電池是否過充引起爆炸的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]電池的安全性能主要表現(xiàn)在不起火不爆炸，而電芯爆炸的原因有過充和短路，其中短路分為外部短路和內(nèi)部短路。電芯爆炸后，具體是由于哪種原因引起的，常常只是猜測(cè)，無論是廠家還是研發(fā)工作者都期待有一種實(shí)驗(yàn)方法可以準(zhǔn)確地分析電芯爆炸的原因。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的就是提供一種測(cè)試鋰離子電池是否過充引起爆炸的方法。
[0004]為達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案:
一種測(cè)試鋰離子電池是否過充引起爆炸的方法，其特征在于包括下列步驟:
(1)、樣品制備:將爆炸后電芯負(fù)極片或正負(fù)極片上混合的物質(zhì)取出碾成粉末，充分混合均勻；
(2)、稱樣:將上述獲得的樣品稱取質(zhì)量大于或等于25mg于氧化鋁坩堝中；
(3)、用差示掃描量熱儀測(cè)試參數(shù):吹掃氣:氮?dú)?0mL/min?80mL/min，升溫速率15°C /min?30°C /min,起始溫度室溫,終止溫度大于或等于410°C ；
(4)、分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果:分析曲線在WV?100°C和380°C?410°C是否有吸熱峰，若有則是過充引起的爆炸，反之，則不是。
[0005]差不掃描量熱法(differentialscanning calorimetry , DSC)是使樣品處于一定的溫度程序(升/降/恒溫)控制下，觀察參比物之間的熱流差隨溫度或時(shí)間的變化過程。利用差示掃描量熱儀，可以研究材料的熔融與結(jié)晶過程、結(jié)晶度、玻璃化轉(zhuǎn)變、相轉(zhuǎn)變、液晶轉(zhuǎn)變、氧化穩(wěn)定性(氧化誘導(dǎo)期0.1.T.)、反應(yīng)溫度與反應(yīng)熱焓，測(cè)定物質(zhì)的比熱、純度，研究高分子共混物的相容性、熱固性樹脂的固化過程，進(jìn)行反應(yīng)動(dòng)力學(xué)研究等。
[0006]本發(fā)明的有益效果:鋰離子電池爆炸的原因有過充、內(nèi)短路和外短路，通過對(duì)比這三種情況下爆炸后電芯的DSC曲線，發(fā)現(xiàn)只有過充引起的爆炸在90°C和400°C左右會(huì)有吸熱峰，且只有負(fù)極粉末才有。同時(shí)，通過實(shí)驗(yàn)可以發(fā)現(xiàn)，只要是過充都會(huì)出現(xiàn)吸熱特征峰，所以此方法能有效測(cè)試是否過充引起電池的爆炸，這種方法判斷過充引起的爆炸簡單而準(zhǔn)確。
【附圖說明】
[0007]圖1為過充后爆炸粉末的DSC曲線和樣品爆炸DSC曲線圖。
[0008]圖2為各種電池爆炸情況的DSC曲線圖。
【具體實(shí)施方式】
[0009]實(shí)施例1: 一種測(cè)試鋰離子電池是否過充引起爆炸的方法，包括下列步驟:
(1)、樣品制備:將爆炸后電芯負(fù)極片或正負(fù)極片上混合的物質(zhì)取出碾成粉末，充分混合均勻；
(2)、稱樣:將上述獲得的樣品稱取質(zhì)量大于或等于25mg于氧化鋁坩堝中；
(3)、用差示掃描量熱儀測(cè)試參數(shù):吹掃氣:氮?dú)?0mL/min?80mL/min，升溫速率15°C /min?30°C /min,起始溫度室溫,終止溫度大于或等于410°C ；
(4)、分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果:分析曲線在70°C?100°C和380°C?410°C是否有吸熱峰，若有則是過充引起的爆炸，反之，則不是。
[0010]如圖1所示，為第一實(shí)驗(yàn)實(shí)施例，樣品一測(cè)試曲線11為過充后爆炸粉末的DSC圖，在70°C?100°C和380°C?410°C左右會(huì)出現(xiàn)吸熱峰，從樣品二測(cè)試曲線12的結(jié)果來看，此樣品在兩個(gè)溫度點(diǎn)范圍內(nèi)均出現(xiàn)吸熱峰，符合過充曲線現(xiàn)象，因此可以判斷此樣品是由于過充引起爆炸。
[0011]如圖2所示，可以通過各種不同的鋰離子電池爆炸曲線比較判斷是否過充引起的爆炸，在以往的測(cè)試過程中，一旦電芯發(fā)生爆炸，具體原因很難分析，現(xiàn)開發(fā)了新的測(cè)試方法，可以用DSC測(cè)試爆炸后的粉末，分析其吸熱峰，判斷是否由于過充引起。通過另一實(shí)驗(yàn)對(duì)比各種不同情況爆炸電芯DSC曲線，如圖2中曲線I為過充爆炸的DSC曲線，曲線2為短路爆炸的DSC曲線，曲線3為熱沖擊爆炸的DSC曲線，曲線4為針刺爆炸的DSC曲線，只有曲線I過充引起的爆炸在70°C?100°C和380°C?410°C左右會(huì)有吸熱峰，因此這種方法判斷過充引起的爆炸簡單而準(zhǔn)確。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種測(cè)試鋰離子電池是否過充引起爆炸的方法，其特征在于包括下列步驟: (1)、樣品制備:將爆炸后電芯負(fù)極片或正負(fù)極片上混合的物質(zhì)取出碾成粉末，充分混合均勻； (2)、稱樣:將上述獲得的樣品稱取質(zhì)量大于或等于25mg于氧化鋁坩堝中； (3)、用差示掃描量熱儀測(cè)試參數(shù):吹掃氣:氮?dú)?0mL/min?80mL/min，升溫速率15°C /min?30°C /min,起始溫度室溫,終止溫度大于或等于410°C ； (4)、分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果:分析曲線在70°C?100°C和380°C?410°C是否有吸熱峰，若有則是過充引起的爆炸，反之，則不是。
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種測(cè)試鋰離子電池是否過充引起爆炸的方法，包括下列步驟：（1）樣品制備：將爆炸后電芯負(fù)極片或正負(fù)極片上混合的物質(zhì)取出碾成粉末，充分混合均勻；（2）稱樣：將上述獲得的樣品稱取質(zhì)量大于或等于25mg于氧化鋁坩堝中；（3）用差示掃描量熱儀測(cè)試參數(shù)：吹掃氣：氮?dú)?0mL/min～80mL/min，升溫速率15℃/min～30℃/min，起始溫度室溫，終止溫度大于或等于410℃；（4）分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果：分析曲線在70℃～100℃和380℃～410℃是否有吸熱峰，若有則是過充引起的爆炸，反之，則不是。本發(fā)明能有效測(cè)試是否過充引起電池的爆炸，這種方法判斷過充引起的爆炸簡單而準(zhǔn)確。
【IPC分類】G01N25-20
【公開號(hào)】CN104764766
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201410008198
【發(fā)明人】林俊頗, 林俊仰, 姚卿敏, 莊宗標(biāo)
【申請(qǐng)人】中山天貿(mào)電池有限公司
【公開日】2015年7月8日
【申請(qǐng)日】2014年1月8日