《锂离子电池热滥用边界评价方法》

ICS

3.1锂离子电池单体lithium ioncell利用锂离子作为导电离子，在阳极和阴极之间移动,通过化学能与电能相互转化实现充放电的电池[引用GB/T

195963.

3.

1.

2.1]3；热滥用thermalabuse通过加热的方式触发电池热失控的过程，包括使用恒温加热和梯度加热等方式起火fire测试对象任何部位发生持续燃烧（火焰持续时间大于）火花及拉弧不属于燃烧火焰持续时间大1s于是指单次火焰持续时间，而非多次火焰的累计时间1s24泄气venting测试对象内部压力增加时、气体通过预先设计好的方式释放出来，以防止破裂或爆炸a-泄漏leakage液体从测试对象中漏出注以测试对象外部可见为准热失控thermal runaway电池单体放热连锁反应引起电池温度不可控上升的现象缩略语和符号4下列符号适用于本文件Tstep梯度加热最高热失控温度/test测试使用的充电倍率一般为九和/3或为企业规定的倍率/11h率放电电流（A）,其数值等于额定容量值/33h率放电电流（A）,其数值等于额定容量值的1/3要求5安全要求61锂离子电池单体按进行℃加热时，确定加热总时间

5.

1.

17.2120锂离子电池单体按进行加热时，确定加热总时间

5.

1.

27.3130°C锂离子电池单体按进行℃加热时，确定加热总时间

5.

1.

37.4150锂离子电池单体按进行梯度加热时，确定最高热失控温度

5.

4.

47.5试验条件6」一般条件

65.

4.5除非另有规定，试验起始温度一般为室温（22℃±5℃）相对湿度为15%〜90%,大气压力为86kPa-106的环境中进行kPa当测试的目标环境温度改变时，在进行测试前测试对象需要完成环境适应过程在低温下静置不

5.

4.6少于4h；在高温下静置不少于3h室温下，锂离子电池单体先以制造商规定且不小于电流放电至制造商技术条件中规定的放电

5.

4.71A终止电压，搁置（或制造商提供的不大于的搁置时间），然后按制造商提供的充电方法进行充电1h1h若制造商未提供充电方法，则依据以下方法充电以电流恒流充电至锂离子电池单体达制造商技术条件3中规定的充电终止电压时转恒压充电，至充电电流降至时停止充电，充电后搁置（或制造商提供

0.05/1lh的不高于的搁置时间）1h除有特殊规定，测试对象均以制造商规定的满电状态进行测试

5.

4.

86.；测量仪器、仪表的准确度测量仪器、仪表准确度应满足以下要求a）电压测量装置±

0.5%F.S.；b）电流测量装置±

0.5%F.S.；）温度测量装置；c±

0.5℃d）时间测量装置:±

0.1s；e）尺寸测量装置±

0.1%F.S.；f）质量测量装置±

0.1%F.S.；，测试过程误差6控制值（实际值）与目标值之间的误差要求如下a）电压:±1%；b）电流:±1%；）温度c±2℃o试验方法7一般要求7所有安全试验均在有充分安全保护的环境条件下进行如果测试对象有附加主动保护线路或装置，应除去测试过程中监控样品的电压，表面中心、正极和负极的温度加热边界测试一般按照℃加热、加热、加热和梯度加热的顺序进行120130℃150°C8；120℃加热测试对象为锂离子电池单体

7.

2.1测试对象按方法充电后

7.

2.2将实验对象放入温度箱，用以下条件加热

7.

2.3将测试对象放入温度箱，温度箱按照的速率由室温升至并保持此温度直至电池5℃/min120℃±2℃,发生热失控，若超过电池仍为发生热失控，则停止加热，记录加热时间九6h,20试验结束后，应在室温下观察

7.

2.41ho℃加热7f130测试对象为锂离子电池单体731测试对象按方法充电后

7.

3.

26.L3将实验对象放入温度箱，用以下条件加热

7.

3.3将测试对象放入温度箱，温度箱按照的速率由室温升至并保持此温度直至电池5℃/min130℃±2℃,发生热失控，若超过电池仍为发生热失控，则停止加热，记录加热时间小°6h,试验结束后，应在室温下观察

7.

3.41ho℃加热7A150测试对象为锂离子电池单体

7.

4.1测试对象按方法充电后

7.

4.2将实验对象放入温度箱，用以下条件加热

7.

4.3将测试对象放入温度箱，温度箱按照的速率由室温升至并保持此温度直至电池5℃/min150℃±2℃,发生热失控，若超过电池仍为发生热失控，则停止加热，记录加热时间九6h,50试验结束后，应在室温下观察

7.

4.4lh7c梯度加热测试对象为锂离子电池单体751测试对象按方法充电后

7.

5.2将实验对象放入温度箱，用以下条件加热

7.

5.3将测试对象放入温度箱，首先在℃保持随后温度箱按照的速率，以℃作为一个台阶602h,5℃/min5由升至每个台阶的保温时间为直至电池发生热失控，则停止加热，记录热失控前最高60°C300c±2℃,lh,温度TstCpo试验结束后，应在室温下观察

7.

5.41ho电池热稳定性边界

7.6电池热稳定性边界7SThermal Stability使用下述公式进行计算:1TS=储+2030+/150X—7^-■J式中:力20——120℃的耐受时间，单位为min；Qo——130℃的耐受时间，单位为min；力50——150℃的耐受时间，单位为min；7；tep一一最高热失控温度，单位为K；注Kep的单位为绝对温度K,即测试所采集摄氏温度加上273检测规则」检验项目、要求、样品数量88检验项目、要求、样品数量详见表1表1检验项目、要求、样品数量序号测试项目要求数量试验方法章条号1120℃加热确定耐受时间

37.22130℃加热确定耐受时间

37.33150℃加热确定耐受时间

37.44梯度加热确定最高温度

37.5二评判依据R根据的测试要求计算得到的热滥用边界可用于电池热安全性的评判一般，热滥用边界越大，被

7.6测样品的热安全性越高。