郑州电池检测机构：锂电池顶盖爆破测试方法

　　锂电池顶盖爆破测试(也称防爆阀开启压力测试或泄压装置动作压力测试)是评估锂离子电池在内部产气导致压力升高时，其顶盖安全阀(CID/venting mechanism)是否能在设计压力下可靠开启、释放气体、防止壳体爆炸的关键安全验证实验。该测试对圆柱电池(如18650、21700)尤为重要。

　　方法 1：外部加压爆破测试(静态压力测试)

　　原理：

　　通过外部气源对电池内部缓慢加压，模拟内部产气过程，直接测量顶盖破裂/泄压压力。

　　设备要求：

　　高压气体源(氮气或惰性气体);

　　精密压力控制器(0–10 MPa，精度 ±0.01 MPa);

　　密封夹具：将电池负极/正极端面密封，仅通过注液孔或专用接口加压;

　　高速压力传感器 + 数据采集系统(采样率 ≥1 kHz);

　　防爆透明观察窗(用于高速摄像)。

　　测试步骤：

　　取未化成或已放电至 0 V 的新电池(避免电化学反应干扰);

　　将电池装入密封夹具，连接气路;

　　以 恒定速率(如 0.1 MPa/s)缓慢加压;

　　实时记录 压力-时间曲线;

　　观察并记录 泄压瞬间的压力值(即爆破压力);

　　重复测试 ≥5 次，计算平均值与标准差。

　　输出结果：

　　开启压力(Opening Pressure)：如 1.2 ± 0.1 MPa;

　　完全破裂压力(Rupture Pressure)：若为撕裂式防爆阀;

　　泄压一致性(CV%)：反映制造工艺稳定性。

　　方法 2：内部产气触发热失控爆破测试(动态真实场景)

　　原理：

　　通过过充、加热或内短路等滥用方式使电池自身产气，实测实际工况下的泄压行为。

　　方法：

　　将电池置于防爆箱中;

　　施加过充(如 3C 充至 10 V)或加热(如 150°C 热箱);

　　同步监测 内部压力(需预埋微型压力传感器)或 壳体应变;

　　记录泄压时刻的压力与温度。

　　难点：

　　内部压力难以直接测量(需特殊改装电池);

　　产气速率不可控，重复性差;

　　主要用于失效分析，而非标准化测试。

      来源：网络