电池ARC(加速速率量热仪,Accelerating Rate Calorimetry)测试是一种用于评估电池热稳定性和热失控风险的重要实验方法。通过模拟电池内部可能出现的z坏情况条件,ARC测试能够提供关于电池在极端温度条件下安全性能的关键数据。以下是关于电池ARC测试的一些重要信息:
ARC测试的目的
评估热稳定性:确定电池材料或电芯在加热时是否会发生放热反应,并测量这些反应的起始温度、峰值温度及释放的热量。
检测热失控行为:研究电池从正常工作状态到发生热失控的过程,包括温度上升速度、压力变化等参数。
安全性评价:为电池设计、制造和使用过程中的安全措施提供科学依据。
ARC测试的基本原理
ARC设备能够在绝热环境中对样品进行加热,同时监控样品的温度变化、压力变化以及任何可能产生的气体。测试过程中,通常会先缓慢升高样品周围的环境温度,直到观察到样品自身开始发热(自加热),这时停止外部加热,让样品自身的化学反应继续升温,记录下整个过程中的温度、压力变化曲线。
ARC测试的主要步骤
准备样品:选择合适的电池单元(单个电芯或模块),并将其安装在ARC仪器中。
预设程序:设定初始加热速率和目标温度范围。
执行测试:
逐步增加环境温度直至触发样品自加热。
当检测到样品产生自加热信号时,自动切换至跟踪模式,维持样品与环境间的温度差恒定,允许样品自我加热。
数据分析:分析收集的数据以确定关键的安全指标,如起始分解温度、z大自加热速率、z高温度等。
应用领域
研发阶段:帮助研究人员了解新材料或新设计的安全边界,优化电池配方和结构。
质量控制:作为产品质量检验的一部分,确保每批次产品的热稳定性符合标准要求。
事故调查:当电池出现安全事故时,ARC测试可以帮助分析事故原因,改进未来的设计和生产工艺。