一種鋰離子電池安全試驗(yàn)數(shù)據(jù)同步采集方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種同步采集方法，具體涉及一種鋰離子電池安全試驗(yàn)數(shù)據(jù)同步采集方法。
【背景技術(shù)】
[0002]目前鋰離子電池已經(jīng)廣泛應(yīng)用于小型電器設(shè)備，但是在使用過程中由于內(nèi)部、夕卜部因素的影響，仍然存在熱失控乃至燃燒、爆炸等安全事故的可能性。
[0003]電池發(fā)生安全事故的情形主要有:
[0004]1、內(nèi)部短路或外部短路:電池發(fā)生短路瞬間產(chǎn)生大電流，釋放熱量產(chǎn)生高溫；
[0005]2、連接件失效:連接件失效使局部電阻異常增大，消耗大量能量產(chǎn)生高溫；
[0006]3、有機(jī)電解液在大電流、高溫的條件下會(huì)分解產(chǎn)生氣體，導(dǎo)致內(nèi)部壓力升高，嚴(yán)重時(shí)會(huì)沖破殼體與空氣直接接觸，導(dǎo)致燃燒甚至發(fā)生爆炸。
[0007]電池發(fā)生安全事故時(shí)產(chǎn)生的高溫、燃燒或爆炸現(xiàn)象都能夠?qū)θ松碡?cái)產(chǎn)造成嚴(yán)重?fù)p害。盡管當(dāng)前相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定鋰離子電池必須通過一系列安全試驗(yàn)，但通過安全試驗(yàn)并不能完全消除鋰離子電池的安全隱患，仍存在發(fā)生事故的可能。目前安全試驗(yàn)僅根據(jù)試驗(yàn)結(jié)果判斷被測(cè)電池是否通過，并不關(guān)注試驗(yàn)過程中存在的變化。一旦事故發(fā)生，如果不清楚事故現(xiàn)象的演變過程以及各種現(xiàn)象之間隱含的關(guān)系，事故預(yù)警、現(xiàn)場(chǎng)處理面臨無章可循的情況。
[0008]電池安全試驗(yàn)中需要捕捉的試驗(yàn)現(xiàn)象持續(xù)時(shí)間短暫，因此儀器的數(shù)據(jù)采樣頻率很高，儀器設(shè)備在安全試驗(yàn)過程中如果一直處于激活狀態(tài)，會(huì)產(chǎn)生大量無用信息，數(shù)據(jù)量將過于龐大，分析困難。由于安全事故中火焰、高溫等造成傷害的因素較多，需要采用多種設(shè)備同時(shí)記錄，如何利用多臺(tái)設(shè)備的數(shù)據(jù)分析事故現(xiàn)象演變也是需要解決的問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0009]為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供一種鋰離子電池安全試驗(yàn)數(shù)據(jù)同步采集方法，本發(fā)明分析電池安全事故現(xiàn)象的演變和各種現(xiàn)象產(chǎn)生的危害，進(jìn)而做出有針對(duì)性的防控。
[0010]為了實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明采取如下技術(shù)方案:
[0011]一種鋰離子電池安全試驗(yàn)數(shù)據(jù)同步采集方法，所述方法包括如步驟:
[0012](I)選擇引起電池燃燒、爆炸的激發(fā)源；
[0013](2)在電池周圍布置記錄和產(chǎn)物監(jiān)測(cè)裝置；
[0014](3)選取一種試驗(yàn)現(xiàn)象或產(chǎn)物以相應(yīng)傳感器的信號(hào)觸發(fā)同步觸發(fā)器；
[0015](4)啟動(dòng)激發(fā)源誘發(fā)電池燃燒、爆炸；
[0016](5)保存數(shù)據(jù)和產(chǎn)物，啟動(dòng)換氣系統(tǒng)，清理殘留物和噴出物。
[0017]優(yōu)選的，所述步驟(I)中，所述激發(fā)源包括熱激發(fā)、電激發(fā)和機(jī)械激發(fā)，所述熱激發(fā)采用電熱合金以無明火的方式加熱，或采用燃料燃燒的明火加熱產(chǎn)生燃燒、爆炸；所述電激發(fā)利用電氣設(shè)備產(chǎn)生電流的方式使電池產(chǎn)生燃燒、爆炸；所述機(jī)械激發(fā)以機(jī)械方式，使電池發(fā)生變形、破損產(chǎn)生燃燒、爆炸。
[0018]優(yōu)選的，所述步驟(2)中，所述記錄和產(chǎn)物監(jiān)測(cè)裝置包括攝像設(shè)備、音頻記錄設(shè)備、溫度記錄設(shè)備、應(yīng)力應(yīng)變記錄設(shè)備、壓力記錄設(shè)備和產(chǎn)物監(jiān)測(cè)設(shè)備。
[0019]優(yōu)選的，所述溫度記錄設(shè)備和所述應(yīng)力應(yīng)變記錄設(shè)備布置在電池表面；所述壓力記錄設(shè)備和所述產(chǎn)物監(jiān)測(cè)設(shè)備布置在距離電池20cm范圍內(nèi)；所述攝像設(shè)備和所述音頻記錄設(shè)備與電池的距離應(yīng)使電池及周圍lm3空間位于畫面中心并且清晰可見。
[0020]優(yōu)選的，所述步驟(3)中，所述試驗(yàn)現(xiàn)象包括電池的光、聲音、溫度、壓力和形變；所述產(chǎn)物包括電池燃燒后產(chǎn)生的一氧化碳、二氧化碳和氟化氫。
[0021]優(yōu)選的，所述步驟(3)中，所述選取一種試驗(yàn)現(xiàn)象或產(chǎn)物所對(duì)應(yīng)的記錄和產(chǎn)物監(jiān)測(cè)裝置作為主動(dòng)設(shè)備，其他設(shè)備作為從動(dòng)設(shè)備。
[0022]優(yōu)選的，所述步驟⑷中，激活用來觸發(fā)同步觸發(fā)器的主動(dòng)設(shè)備，從動(dòng)設(shè)備處于待命狀態(tài)。
[0023]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果在于:
[0024]本發(fā)明分析電池安全事故現(xiàn)象的演變和各種現(xiàn)象產(chǎn)生的危害，進(jìn)而做出有針對(duì)性的防控，保證記錄設(shè)備具有一致的時(shí)間軸和足夠高的采樣頻率，輔助安全試驗(yàn)分析工作。
【附圖說明】
[0025]圖1是一種鋰離子電池安全試驗(yàn)數(shù)據(jù)同步采集方法流程圖
【具體實(shí)施方式】
[0026]下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說明。
[0027]如圖1所示，一種鋰離子電池安全試驗(yàn)數(shù)據(jù)同步采集方法，所述方法包括如步驟:
[0028](I)選擇引起電池燃燒、爆炸的激發(fā)源；
[0029](2)在電池周圍布置記錄和產(chǎn)物監(jiān)測(cè)裝置；
[0030](3)選取一種試驗(yàn)現(xiàn)象或產(chǎn)物以相應(yīng)傳感器的信號(hào)觸發(fā)同步觸發(fā)器；
[0031](4)啟動(dòng)激發(fā)源誘發(fā)電池燃燒、爆炸；
[0032](5)保存數(shù)據(jù)和產(chǎn)物，啟動(dòng)換氣系統(tǒng)，清理殘留物和噴出物。
[0033]以過充電誘發(fā)電池燃燒、爆炸逐步說明數(shù)據(jù)的同步采集方法，具體步驟如下:
[0034]1、將電池放置在防爆實(shí)驗(yàn)室，用電纜連接至防爆實(shí)驗(yàn)室外的充電裝置。
[0035]I1、在電池表面、周圍一定距離內(nèi)布置溫度傳感器；以電池為圓心，距離電池15cm布置壓力傳感器；調(diào)節(jié)攝像機(jī)角度和畫面大小，使電池及周圍lm3空間位于畫面中心并清晰可見。
[0036]II1、選擇聲音作為觸發(fā)方式，設(shè)置同步觸發(fā)器聲音觸發(fā)，音頻記錄設(shè)備作為主動(dòng)設(shè)備，其他設(shè)備作為從動(dòng)設(shè)備。
[0037]IV、激活試驗(yàn)，啟動(dòng)充電裝置直至電池燃燒、爆炸。
[0038]V、保存數(shù)據(jù)和產(chǎn)物，啟動(dòng)換氣系統(tǒng)，清理殘留物和噴出物。
[0039]最后應(yīng)當(dāng)說明的是:以上實(shí)施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案而非對(duì)其限制，盡管參照上述實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說明，所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解:依然可以對(duì)本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】進(jìn)行修改或者等同替換，而未脫離本發(fā)明精神和范圍的任何修改或者等同替換，其均應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的權(quán)利要求范圍當(dāng)中。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種鋰離子電池安全試驗(yàn)數(shù)據(jù)同步采集方法，其特征在于，所述方法包括如下步驟: (1)選擇引起電池燃燒、爆炸的激發(fā)源； (2)在電池周圍布置記錄和產(chǎn)物監(jiān)測(cè)裝置； (3)選取一種試驗(yàn)現(xiàn)象或產(chǎn)物以相應(yīng)傳感器的信號(hào)觸發(fā)同步觸發(fā)器； (4)啟動(dòng)激發(fā)源誘發(fā)電池燃燒、爆炸； (5)保存數(shù)據(jù)和產(chǎn)物，啟動(dòng)換氣系統(tǒng)，清理殘留物和噴出物。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述采集方法，其特征在于，所述步驟(I)中，所述激發(fā)源包括熱激發(fā)、電激發(fā)和機(jī)械激發(fā)，所述熱激發(fā)采用電熱合金以無明火的方式加熱，或采用燃料燃燒的明火加熱產(chǎn)生燃燒、爆炸；所述電激發(fā)利用電氣設(shè)備產(chǎn)生電流的方式使電池產(chǎn)生燃燒、爆炸；所述機(jī)械激發(fā)以機(jī)械方式，使電池發(fā)生變形、破損產(chǎn)生燃燒、爆炸。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述采集方法，其特征在于，所述步驟(2)中，所述記錄和產(chǎn)物監(jiān)測(cè)裝置包括攝像設(shè)備、音頻記錄設(shè)備、溫度記錄設(shè)備、應(yīng)力應(yīng)變記錄設(shè)備、壓力記錄設(shè)備和產(chǎn)物監(jiān)測(cè)設(shè)備。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述采集方法，其特征在于，所述溫度記錄設(shè)備和所述應(yīng)力應(yīng)變記錄設(shè)備布置在電池表面；所述壓力記錄設(shè)備和所述產(chǎn)物監(jiān)測(cè)設(shè)備布置在距離電池20cm范圍內(nèi)；所述攝像設(shè)備和所述音頻記錄設(shè)備與電池的距離應(yīng)使電池及周圍Im3空間位于畫面中心并且清晰可見。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述采集方法，其特征在于，所述步驟(3)中，所述試驗(yàn)現(xiàn)象包括電池的光、聲音、溫度、壓力和形變；所述產(chǎn)物包括電池燃燒后產(chǎn)生的一氧化碳、二氧化碳和氟化氫。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述采集方法，其特征在于，所述步驟(3)中，所述選取一種試驗(yàn)現(xiàn)象或產(chǎn)物所對(duì)應(yīng)的記錄和產(chǎn)物監(jiān)測(cè)裝置作為主動(dòng)設(shè)備，其他設(shè)備作為從動(dòng)設(shè)備。7.根據(jù)權(quán)利要求6所述采集方法，其特征在于，所述步驟(4)中，激活用來觸發(fā)同步觸發(fā)器的主動(dòng)設(shè)備，從動(dòng)設(shè)備處于待命狀態(tài)。
【專利摘要】本發(fā)明提供一種鋰離子電池安全試驗(yàn)數(shù)據(jù)同步采集方法，所述方法包括：(1)選擇引起電池燃燒、爆炸的激發(fā)源；(2)在電池周圍布置記錄和產(chǎn)物監(jiān)測(cè)裝置；(3)選取一種試驗(yàn)現(xiàn)象或產(chǎn)物以相應(yīng)傳感器的信號(hào)觸發(fā)同步觸發(fā)器；(4)啟動(dòng)激發(fā)源誘發(fā)電池燃燒、爆炸；(5)保存數(shù)據(jù)和產(chǎn)物，啟動(dòng)換氣系統(tǒng)，清理殘留物和噴出物。本發(fā)明分析電池安全事故現(xiàn)象的演變和各種現(xiàn)象產(chǎn)生的危害，進(jìn)而做出有針對(duì)性的防控，保證記錄設(shè)備具有一致的時(shí)間軸和足夠高的采樣頻率，輔助安全試驗(yàn)分析工作。
【IPC分類】H01M10/0525, H01M10/48
【公開號(hào)】CN105070968
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510528050
【發(fā)明人】李大賀, 楊凱, 高飛, 劉皓, 趙錄興, 王麗娜, 胡晨
【申請(qǐng)人】中國(guó)電力科學(xué)研究院, 國(guó)家電網(wǎng)公司, 國(guó)網(wǎng)上海市電力公司
【公開日】2015年11月18日
【申請(qǐng)日】2015年8月26日