锂电池热失控气体检测方法

　　锂电池热失控时释放的气体(如H₂、CO、CO₂、CH₄等)是早期预警的关键指标，检测方法需结合产气机理与实时性需求，主要分为‌实验室分析‌和‌在线监测‌两类：

　　1. ‌实验室分析技术‌

　　‌气相色谱/质谱联用(GC-MS)‌：通过热失控后收集气体样本，定量分析CO、CO₂、H₂等组分，精度达ppm级，适用于机理研究‌。

　　‌傅里叶红外光谱(FTIR)‌：实时检测HF、SO₂等腐蚀性气体，覆盖300余种化合物，但需配合高温采样系统‌。

　　‌激光拉曼光谱‌：在线分析热失控过程中气体浓度变化(如LFP电池CO₂峰值达5000ppm)，响应时间<1。

　　2. ‌在线监测技术‌

　　‌多气体传感器阵列‌：

　　‌电化学传感器‌：检测CO(0-1000ppm)、H₂(0-4%)，响应时间<30秒，适用于电池包内早期预警‌。

　　‌催化燃烧传感器‌：监测CH₄、C₂H₄等可燃气体，需防爆设计(符合GB 3836标准)‌。

　　‌压力-温度联动检测‌：当电池内部压力骤升(>1MPa)或温升速率>10℃/s时触发报警‌。

　　3. ‌煤矿等特殊场景应用‌

　　‌防爆型气体检测仪‌：需通过GB 3836认证(如Ex dbⅠ Mb)，优先选择H₂/CO复合传感器，避免甲烷干扰‌。

　　‌绝热测试舱‌：模拟井下环境(如11.6kPa低气压)，同步监测产气速率(z大118L/s)与爆炸风险‌。

　　4. ‌标准与测试流程‌

　　‌UL 9540A‌：要求记录热失控产气量(如590L/次)、压力曲线(192kPa峰值)及气体爆炸极限‌。

　　‌GB/T 36276‌：规定绝热温升测试中需同步分析气体成分(如NCM电池热失控后H₂占比>40%)‌。

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