锂电池热失控测试是评估电池在过热、过充、短路、机械损伤等极端条件下是否发生不可控温升、起火或爆炸的关键安全试验,广泛应用于动力电池、储能系统、消费电子产品的安全认证与研发验证。其核心目标是:识别热失控触发条件、量化释放能量、评估传播风险、验证安全设计有效性。
常用热失控触发方法
1. 外部加热法(常用,可控性强)
原理:用加热装置(如平板加热器、热风枪)对电池单体局部加热至隔膜熔毁(~130–180°C)
优点:重复性好,适用于标准测试
标准:GB 38031-2020 附录C、UN GTR No.20
2. 过充法
条件:以 1C–3C 电流充电至电压 ≥ 1.5 倍标称电压(如 6.3V for 4.2V cell)
风险:可能直接爆炸,安全性低
适用:验证BMS过充保护有效性
3. 针刺法(争议较大,中国曾强制,现部分取消)
原理:用钢针(Φ=3–8 mm)以 25±5 mm/s 速度贯穿电池
现状:
GB 38031-2020 已删除针刺为强制项(但鼓励企业自测)
比亚迪刀片电池、宁德时代麒麟电池仍宣传通过针刺
4. 内部短路模拟(如 Nail Penetration with Current Monitoring)
使用形状记忆合金(SMA)触发内部短路,更接近真实失效
来源:网络
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