一種測試鋰離子電池是否過充引起爆炸的方法
【專利說明】
[0001]
技術領域
本發(fā)明涉及一種測試鋰離子電池是否過充引起爆炸的方法。
【背景技術】
[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，無論是廠家還是研發(fā)工作者都期待有一種實驗方法可以準確地分析電芯爆炸的原因。

【發(fā)明內容】

[0003]本發(fā)明的目的就是提供一種測試鋰離子電池是否過充引起爆炸的方法。
[0004]為達到上述目的，本發(fā)明采用如下技術方案:
一種測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:將爆炸后電芯負極片或正負極片上混合的物質取出碾成粉末，充分混合均勻；
(2)、稱樣:將上述獲得的樣品稱取質量大于或等于25mg于氧化鋁坩堝中；
(3)、用差示掃描量熱儀測試參數(shù):吹掃氣:氮氣40mL/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)、分析實驗結果: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晶過程、結晶度、玻璃化轉變、相轉變、液晶轉變、氧化穩(wěn)定性(氧化誘導期0.1.T.)、反應溫度與反應熱焓，測定物質的比熱、純度，研究高分子共混物的相容性、熱固性樹脂的固化過程，進行反應動力學研究等。
[0006]本發(fā)明的有益效果:鋰離子電池爆炸的原因有過充、內短路和外短路，通過對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左右會有吸熱峰，且只有負極粉末才有。同時，通過實驗可以發(fā)現(xiàn)，只要是過充都會出現(xiàn)吸熱特征峰，所以此方法能有效測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。
【具體實施方式】
[0009]實施例1: 一種測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:將爆炸后電芯負極片或正負極片上混合的物質取出碾成粉末，充分混合均勻；
(2)、稱樣:將上述獲得的樣品稱取質量大于或等于25mg于氧化鋁坩堝中；
(3)、用差示掃描量熱儀測試參數(shù):吹掃氣:氮氣40mL/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)、分析實驗結果: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，為第一實驗實施例，樣品一測試曲線11為過充后爆炸粉末的DSC圖，在70°C?100°C和380°C?410°C左右會出現(xiàn)吸熱峰，從樣品二測試曲線12的結果來看，此樣品在兩個溫度點范圍內均出現(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)了新的測試方法，可以用DSC測試爆炸后的粉末，分析其吸熱峰，判斷是否由于過充引起。通過另一實驗對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左右會有吸熱峰，因此這種方法判斷過充引起的爆炸簡單而準確。
【主權項】
1.一種測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:將爆炸后電芯負極片或正負極片上混合的物質取出碾成粉末，充分混合均勻； (2)、稱樣:將上述獲得的樣品稱取質量大于或等于25mg于氧化鋁坩堝中； (3)、用差示掃描量熱儀測試參數(shù):吹掃氣:氮氣40mL/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)、分析實驗結果: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：將爆炸后電芯負極片或正負極片上混合的物質取出碾成粉末，充分混合均勻；（2）稱樣：將上述獲得的樣品稱取質量大于或等于25mg于氧化鋁坩堝中；（3）用差示掃描量熱儀測試參數(shù)：吹掃氣：氮氣40mL/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）分析實驗結果：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確。
【IPC分類】G01N25-20
【公開號】CN104764766
【申請?zhí)枴緾N201410008198
【發(fā)明人】林俊頗, 林俊仰, 姚卿敏, 莊宗標
【申請人】中山天貿電池有限公司
【公開日】2015年7月8日
【申請日】2014年1月8日