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热失控分析

随着社会发展对动力电池能量密度和使用环境要求的不断提高,以热失控为代表的动力电池安全事故频发,严重限制新能源汽车的大规模普及,因此,深入研究动力电池热失控机理并优化相应的热管理技术成为亟待解决的问题。本项目利用电池绝热量热仪、燃烧弹和气相色谱进行测试,分别获得热失控的温度特征参数、产气速率、产气量、产气成分和含量的数据,帮助研发人员优化电池相应的热失控防控策略,以解决电池大规模应用中可能遇到的安全问题。

方案概览
测试项目
测试说明
测试设备
燃烧弹热失控产气分析
测试前利用电池性能测试柜将电芯按照0.5C充至100%SOC,将加热片粘贴在电池大面上。使用耐高温胶带将热电偶贴合于指定位置,利用燃烧弹测试得到电池温度-时间曲线、压力-时间曲线、气体体积-时间和产气速率和时间曲线,从而得到产气量和产气速率的数据。同时,利用气相色谱将收集到的气体进行测试,得到气体的成分和含量。
电池热失效防爆舱(燃烧弹)
ARC恒温热失控产气分析
测试前利用电池性能测试柜将电芯按照0.5C充至100%SOC,将电池样品固定于量热仪腔体内,并使用耐高温胶带将热电偶贴合于指定位置,利用电池量热绝热仪(ARC)的“恒温模式”进行测试,电池温度-时间曲线、压力-时间曲线、气体体积-时间和产气速率和时间曲线,从而得到产气量和产气速率的数据。同时,利用气相色谱将收集到的气体进行测试,得到气体的成分和含量。
绝热加速量热仪(ARC)
热箱试验
测试前利用电池性能测试柜将电芯按照指定倍率充至满电状态后,利用加热试验箱将电池从室温升高至指定温度(默认130℃),保持30min;若未失控,则以固定的升温速率继续升温(最高180℃),每个台阶保持30min,直至发生热失控为止。
加热试验箱
电芯热失控测试
测试前利用电池性能测试柜将电芯按照0.5C充至100%SOC,将电池样品固定于量热仪腔体内,并使用耐高温胶带将热电偶贴合于指定位置,利用电池量热绝热仪(ARC)的“HWS模式”进行测试,获得电池与腔体温度-时间曲线,温升速率-温度曲线、电压-时间曲线,得到自发热温度、温升速率>1℃/min温度、温升速率>60℃/min温度、最高温度。
绝热加速量热仪(ARC)

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