一种测试锂离子电池是否过充引起爆炸的方法
【专利说明】
[0001]
技术领域
本发明涉及一种测试锂离子电池是否过充引起爆炸的方法。
【背景技术】
[0002]电池的安全性能主要表现在不起火不爆炸，而电芯爆炸的原因有过充和短路，其中短路分为外部短路和内部短路。电芯爆炸后，具体是由于哪种原因引起的，常常只是猜测，无论是厂家还是研发工作者都期待有一种实验方法可以准确地分析电芯爆炸的原因。
【发明内容】
[0003]本发明的目的就是提供一种测试锂离子电池是否过充引起爆炸的方法。
[0004]为达到上述目的，本发明采用如下技术方案:
一种测试锂离子电池是否过充引起爆炸的方法，其特征在于包括下列步骤:
(1)、样品制备:将爆炸后电芯负极片或正负极片上混合的物质取出碾成粉末，充分混合均匀；
(2)、称样:将上述获得的样品称取质量大于或等于25mg于氧化铝坩埚中；
(3)、用差示扫描量热仪测试参数:吹扫气:氮气40mL/min?80mL/min，升温速率15°C /min?30°C /min,起始温度室温,终止温度大于或等于410°C ；
(4)、分析实验结果:分析曲线在WV?100°C和380°C?410°C是否有吸热峰，若有则是过充引起的爆炸，反之，则不是。
[0005]差不扫描量热法(differentialscanning calorimetry , DSC)是使样品处于一定的温度程序(升/降/恒温)控制下，观察参比物之间的热流差随温度或时间的变化过程。利用差示扫描量热仪，可以研究材料的熔融与结晶过程、结晶度、玻璃化转变、相转变、液晶转变、氧化稳定性(氧化诱导期0.1.T.)、反应温度与反应热焓，测定物质的比热、纯度，研究高分子共混物的相容性、热固性树脂的固化过程，进行反应动力学研究等。
[0006]本发明的有益效果:锂离子电池爆炸的原因有过充、内短路和外短路，通过对比这三种情况下爆炸后电芯的DSC曲线，发现只有过充引起的爆炸在90°C和400°C左右会有吸热峰，且只有负极粉末才有。同时，通过实验可以发现，只要是过充都会出现吸热特征峰，所以此方法能有效测试是否过充引起电池的爆炸，这种方法判断过充引起的爆炸简单而准确。
【附图说明】
[0007]图1为过充后爆炸粉末的DSC曲线和样品爆炸DSC曲线图。
[0008]图2为各种电池爆炸情况的DSC曲线图。
【具体实施方式】
[0009]实施例1: 一种测试锂离子电池是否过充引起爆炸的方法，包括下列步骤:
(1)、样品制备:将爆炸后电芯负极片或正负极片上混合的物质取出碾成粉末，充分混合均匀；
(2)、称样:将上述获得的样品称取质量大于或等于25mg于氧化铝坩埚中；
(3)、用差示扫描量热仪测试参数:吹扫气:氮气40mL/min?80mL/min，升温速率15°C /min?30°C /min,起始温度室温,终止温度大于或等于410°C ；
(4)、分析实验结果:分析曲线在70°C?100°C和380°C?410°C是否有吸热峰，若有则是过充引起的爆炸，反之，则不是。
[0010]如图1所示，为第一实验实施例，样品一测试曲线11为过充后爆炸粉末的DSC图，在70°C?100°C和380°C?410°C左右会出现吸热峰，从样品二测试曲线12的结果来看，此样品在两个温度点范围内均出现吸热峰，符合过充曲线现象，因此可以判断此样品是由于过充引起爆炸。
[0011]如图2所示，可以通过各种不同的锂离子电池爆炸曲线比较判断是否过充引起的爆炸，在以往的测试过程中，一旦电芯发生爆炸，具体原因很难分析，现开发了新的测试方法，可以用DSC测试爆炸后的粉末，分析其吸热峰，判断是否由于过充引起。通过另一实验对比各种不同情况爆炸电芯DSC曲线，如图2中曲线I为过充爆炸的DSC曲线，曲线2为短路爆炸的DSC曲线，曲线3为热冲击爆炸的DSC曲线，曲线4为针刺爆炸的DSC曲线，只有曲线I过充引起的爆炸在70°C?100°C和380°C?410°C左右会有吸热峰，因此这种方法判断过充引起的爆炸简单而准确。
【主权项】
1.一种测试锂离子电池是否过充引起爆炸的方法，其特征在于包括下列步骤: (1)、样品制备:将爆炸后电芯负极片或正负极片上混合的物质取出碾成粉末，充分混合均匀； (2)、称样:将上述获得的样品称取质量大于或等于25mg于氧化铝坩埚中； (3)、用差示扫描量热仪测试参数:吹扫气:氮气40mL/min?80mL/min，升温速率15°C /min?30°C /min,起始温度室温,终止温度大于或等于410°C ； (4)、分析实验结果:分析曲线在70°C?100°C和380°C?410°C是否有吸热峰，若有则是过充引起的爆炸，反之，则不是。
【专利摘要】本发明涉及一种测试锂离子电池是否过充引起爆炸的方法，包括下列步骤：（1）样品制备：将爆炸后电芯负极片或正负极片上混合的物质取出碾成粉末，充分混合均匀；（2）称样：将上述获得的样品称取质量大于或等于25mg于氧化铝坩埚中；（3）用差示扫描量热仪测试参数：吹扫气：氮气40mL/min～80mL/min，升温速率15℃/min～30℃/min，起始温度室温，终止温度大于或等于410℃；（4）分析实验结果：分析曲线在70℃～100℃和380℃～410℃是否有吸热峰，若有则是过充引起的爆炸，反之，则不是。本发明能有效测试是否过充引起电池的爆炸，这种方法判断过充引起的爆炸简单而准确。
【IPC分类】G01N25-20
【公开号】CN104764766
【申请号】CN201410008198
【发明人】林俊颇, 林俊仰, 姚卿敏, 庄宗标
【申请人】中山天贸电池有限公司
【公开日】2015年7月8日
【申请日】2014年1月8日