锂电池热性能测试项目与方法

　　1. 差示扫描量热法(DSC)

　　对象：正极材料、负极材料、电解液、SEI膜、满电电极片;

　　原理：测量样品与参比物在程序控温下的热流差;

　　关键参数：

　　放热 onset 温度(热失控起始点);

　　峰值温度(Tₚ);

　　放热量(ΔH，J/g);

　　典型结果：

　　NCM811 + 电解液：onset ≈ 200°C，ΔH > 800 J/g;

　　LFP：onset > 270°C，ΔH < 200 J/g(更安全);

　　标准：ASTM E698, ISO 11357。

　　用于材料级热稳定性排序。

　　2. 加速量热仪(ARC, Accelerating Rate Calorimetry)

　　对象：完整电芯(接近真实热失控场景);

　　原理：绝热环境下监测自加热行为，捕捉“自热→热失控”全过程;

　　关键输出：

　　T₁(自热起始温度，通常 80–120°C);

　　T₂(热失控触发温度，通常 180–250°C);

　　z大温升速率(dT/dt)ₘₐₓ;

　　z高温度(可达 600–1000°C);

　　气体产率与成分(联用质谱);

　　标准：GB/T 36276-2023《电力储能用锂离子电池》，UL 9540A。

　　ARC 是评估电芯热失控危险性的“金标准”。

　　3. 热箱测试(Hot Box Test)

　　目的：模拟高温存储或环境暴露;

　　方法：

　　将电池放入恒温箱;

　　升温至目标温度(如 130°C)并保温 30–60 分钟;

　　观察是否起火、爆炸、漏液;

　　标准要求(GB 38031-2020)：

　　电芯在 130±2°C、30 min 内不起火、不爆炸;

　　适用：车规级强制安全测试。

　　4. 高低温循环与存储测试

　　目的：评估温度交变对性能衰减的影响;

　　典型条件：

　　存储：-40°C ↔ +85°C，各保持 8–24 h，循环 10–50 次;

　　测试后检查：容量保持率、内阻增长、外观变形;

　　标准：GB/T 31486-2015, IEC 62660-2。

　　极端低温可能导致锂沉积(析锂)，高温加速副反应。

　　5. 热成像与表面温度分布测试

　　方法：红外热像仪实时监测充放电过程表面温度;

　　应用场景：

　　快充发热评估;

　　模组内电芯温差分析(ΔT < 5°C 为佳);

　　热管理系统(液冷/风冷)效果验证;

　　设备：FLIR、海康威视红外相机(精度 ±2°C)。

　　6. 绝热温升测试(用于模组/电池包)

　　方法：在近似绝热环境中进行过充、短路等滥用测试，记录温升曲线;

　　标准：UL 9540A(储能系统热传播测试);

　　通过要求：相邻电芯未触发热失控(“不蔓延”)。

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