电池产氢测试方法与装置

　　电池产氢测试(Hydrogen Evolution Test)主要用于评估电池在过充、高温、老化或滥用条件下是否发生电解液分解并释放氢气(H₂)。氢气积累不仅存在爆炸风险(空气中爆炸极限：4%–75% vol)，还反映电池内部副反应严重程度，是安全性与可靠性评价的关键指标。

　　产氢测试通常在密闭或可控气氛环境中进行，核心是收集、测量并分析产生的气体。测试装置必须具有防爆、耐压和气体密封能力。

　　1. 滥用测试联用气体收集与分析

　　这是z直接的产氢测试方法。

　　装置：电池被置于一个密闭的防爆容器(如弹形量热仪ARC的样品罐，或特制的高压反应釜)中。

　　测试流程：

　　将容器抽真空或充入惰性气体(如氩气)以排除空气干扰。

　　对容器内的电池施加滥用条件：过充至特定电压、外部加热、或针刺/挤压。

　　通过压力传感器实时监测容器内的压力变化。压力上升直接反映总产气量。

　　测试结束后，用气相色谱仪 或 质谱仪 抽取并分析容器内的气体成分，精确测定氢气、一氧化碳、二氧化碳、甲烷、乙烯等各组分的体积或摩尔分数。

　　关键输出：

　　总产气量。

　　氢气产量及其占总气体的比例。

　　产气速率随时间/温度/电压的变化曲线。

　　2. 原位气体析出监测

　　方法：在电池循环过程中，使用联用的微分电化学质谱 (DEMS)或气相色谱，实时或间断性地监测从电池中逸出的气体。

　　优点：可以关联产氢事件与特定的电压平台或电化学反应，用于机理研究。

　　缺点：设备非常昂贵和复杂，主要用于前沿科研。

　　3. 长期循环/存储产气测试

　　方法：将电池(通常是软包电池)在特定SOC和温度下长期循环或存储，定期或z终通过排水集气法或注射器抽气法收集从电池气袋中排出的气体，并进行成分分析。

　　目的：评估电池在正常使用或浮充状态下的化学稳定性和产气鼓胀问题。

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