一种电池测试方法、装置及电池盖板与流程

本发明涉及电池防爆阀，尤其涉及一种电池测试方法、装置及电池盖板。

背景技术：

1、随着储能电池向大容量方向发展，电池热失控安全问题日益突出。电池盖板上设置的防爆阀是热失控时排出内部气体、防止壳体爆裂的关键安全部件。然而，在实际热失控过程中，电池内部产生大量高温气体，导致壳体与盖板焊缝位置的温度急剧升高，焊缝材料的力学性能下降，其所能承受的极限压力（即焊缝开裂压力）会随之降低。若防爆阀的开阀压力高于此时焊缝的开裂压力，则会发生盖板与壳体焊接位置先行开裂而爆炸掀盖的事故，防爆阀形同虚设。

2、防爆阀的设计合理性受两个关键因素制约：①热失控后，防爆阀的开阀压力必须小于壳体与盖板焊缝的开裂压力；②防爆阀的排气面积必须足够大，使得开阀后内部产气速度产生的压力增量减去防爆阀排气速度泄压后的静压力，小于焊缝开裂压力与防爆阀开阀压力之差。

3、目前，防爆阀在不同温度下的开阀压力可通过气压表准确测试，但防爆阀排气面积设计的合理性，即开阀后内部静压力的大小，尚无有效的直接测试方法。传统的理论计算难以准确模拟热失控时的复杂工况，导致防爆阀设计存在较大不确定性，增加了热失控掀盖的风险。

4、综上所述，本邻域亟需一种易工程化的测试方法，能够推断内部气流的通畅程度和静压力大小，从而验证防爆阀设计的合理性。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种电池测试方法，以解决或至少部分解决上述背景技术中提及的技术问题。

2、为达此目的，本发明采用以下技术方案：

3、第一方面，本发明提供了一种电池测试方法，包括：

4、提供一测试用电池盖板，其上设置有主防爆阀和辅防爆阀；其中，所述主防爆阀的开阀压力p1和排气面积a1根据待验证的防爆阀设计方案确定；所述辅防爆阀的开阀压力p2>p1；

5、将所述测试用电池盖板安装于待测试的电池壳体上，构成完整的测试电池；

6、对所述测试电池进行热失控触发，观察两个防爆阀的开启情况：

7、若仅主防爆阀开启，辅防爆阀保持闭合，则判定主防爆阀设计合理；

8、若主防爆阀开启后，辅防爆阀也随之开启，则判定主防爆阀设计不合理，需增大主防爆阀的排气面积或优化防爆阀设计方案。

9、可选地，p2=p1+δp，δp的取值范围为0.05-0.4mpa。

10、可选地，所述辅防爆阀的排气面积a2小于等于a1。

11、可选地，所述主防爆阀和所述辅防爆阀的间距≥5mm。

12、可选地，所述主防爆阀和所述辅防爆阀均为物理开启式防爆阀。

13、可选地，所述对所述测试电池进行热失控触发，观察两个防爆阀的开启状态之后，还包括：

14、记录两个防爆阀的开启时刻；其中，记t1为所述主防爆阀的开启时刻，t2为所述辅防爆阀的开启时刻，两个防爆阀开启的时间差δt=t2-t1；

15、根据主防爆阀和辅防爆阀开启的时间差δt=t2-t1评估内部压力上升速率及主防爆阀的排气效率；

16、根据热失控触发之后压力上升速率δp/δt评估测试电池在热失控时的产气剧烈程度。

17、可选地，所述测试用电池盖板上还设置有若干压力指示防爆阀；

18、所述若干压力指示防爆阀与所述辅防爆阀的排气面积相同；

19、所述若干压力指示防爆阀与所述辅防爆阀组成开阀压力呈阶梯分布的压力指示组件；记第n个压力指示防爆阀的开阀压力为pn+2，则p1

20、所述对所述测试电池进行热失控触发之后，还包括：观察所述若干压力指示防爆阀的开启情况；

21、所述判定主防爆阀设计不合理之后，还包括：根据所述若干压力指示防爆阀的开启情况评估所述主防爆阀排气不足的严重程度。

22、可选地，制定或优化防爆阀设计方案时，先设定所述主防爆阀的开阀压力，再设定所述主防爆阀的排气面积。

23、第二方面，本发明提供了一种电池测试装置，包括：

24、测试用电池盖板，其上设置有主防爆阀安装位和辅防爆阀安装位；

25、主防爆阀，安装于所述主防爆阀安装位上，为待验证的防爆阀；

26、辅防爆阀，安装于所述辅防爆阀安装位上，辅防爆阀的开阀压力p2>主防爆阀的开阀压力p1；

27、电池壳体，与所述盖板密封连接，构成完整的测试电池。

28、第三方面，本发明还提供了一种电池盖板，其上设置有电池防爆阀，所述电池防爆阀的设计合理性采用如上所述的一种电池测试方法进行判定。

29、与现有技术相比，本发明的有益效果为：

30、本申请提出的一种电池测试方法，该方法利用双防爆阀的物理特性，通过观察两个防爆阀的开启情况，间接推断内部气流的通畅程度和静压力大小，从而验证主防爆阀设计的合理性，无需复杂传感器，成本低、易工程化。

1.一种电池测试方法，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的一种电池测试方法，其特征在于，p2=p1+δp，δp的取值范围为0.05-0.4mpa。

3.根据权利要求1所述的一种电池测试方法，其特征在于，所述辅防爆阀的排气面积a2小于等于a1。

4.根据权利要求1所述的一种电池测试方法，其特征在于，所述主防爆阀和所述辅防爆阀的间距≥5mm。

5.根据权利要求1所述的一种电池测试方法，其特征在于，所述主防爆阀和所述辅防爆阀均为物理开启式防爆阀。

6.根据权利要求1所述的一种电池测试方法，其特征在于，所述对所述测试电池进行热失控触发，观察两个防爆阀的开启状态之后，还包括：

7.根据权利要求3所述的一种电池测试方法，其特征在于，所述测试用电池盖板上还设置有若干压力指示防爆阀；

8.根据权利要求3所述的一种电池测试方法，其特征在于，制定或优化防爆阀设计方案时，先设定所述主防爆阀的开阀压力，再设定所述主防爆阀的排气面积。

9.一种电池测试装置，其特征在于，包括：

10.一种电池盖板，其上设置有电池防爆阀，其特征在于，所述电池防爆阀的设计合理性采用如权利要求1-8中任意一项所述的一种电池测试方法进行判定。