在能源轉(zhuǎn)型的大潮中,鋰離子電池作為新能源汽車及儲(chǔ)能領(lǐng)域的核心,發(fā)揮著十分重要作用。隨著國內(nèi)外需求市場(chǎng)的蓬勃發(fā)展,鋰電池行業(yè)獲得高速增長,但由此也對(duì)電芯的安全性提出越來越高的要求,其中電芯在各種濫用條件下(如過充、過放、短路、高溫或物理損傷)極可能引發(fā)的熱失控問題,一直是行業(yè)關(guān)注并研究的核心安全問題。為了有效預(yù)防鋰電池安全事故,研究人員必須深入研究其熱失控及熱管理特性,精確獲取熱安全參數(shù),以此為設(shè)計(jì)相應(yīng)的防護(hù)措施與預(yù)警系統(tǒng)提供參考依據(jù)。在這一過程中,利用電池絕熱量熱儀(ARC)對(duì)鋰電池單體進(jìn)行熱失控實(shí)驗(yàn)已經(jīng)是業(yè)內(nèi)研究電池?zé)崾Э靥卣鲄?shù)的主要方法。
電池絕熱量熱儀的應(yīng)用
電池絕熱量熱儀(Battery Accelerating Calorimeter)在鋰電池單體熱失控測(cè)試中,能夠精準(zhǔn)測(cè)量鋰電池的自放熱起始溫度(Tonset)、熱失控起始溫度(TTR)、熱失控最高溫度(Tmax)、泄壓溫度(Tv)、最大升溫速率((dT/dt)max)和熱失控孕育時(shí)間(?t)等關(guān)鍵參數(shù)。為電池?zé)峁芾硐到y(tǒng)的設(shè)計(jì)提供數(shù)據(jù)支持,助力研究人員明確鋰電池的安全邊界,實(shí)現(xiàn)熱失控的有效預(yù)防與早期預(yù)警。
創(chuàng)新突破 技術(shù)革新
隨著鋰電池行業(yè)的發(fā)展,電芯朝著大尺寸、大容量和高比能量的趨勢(shì)發(fā)展,對(duì)電池?zé)岚踩珳y(cè)試設(shè)備提出了更高的要求。傳統(tǒng)電池ARC因腔體體積小、抗爆性/耐壓性不足、不兼容熱失控產(chǎn)熱和產(chǎn)氣過程同步分析等缺點(diǎn),已無法滿足大尺寸刀片電池、大容量高鎳三元電池和鋰金屬全固態(tài)電池等未來主流電池的測(cè)試需求。仰儀科技從市場(chǎng)需求出發(fā),針對(duì)現(xiàn)有電池絕熱儀器的應(yīng)用限制,2023年推出了BAC系列全尺寸大型電池絕熱量熱儀。
BAC系列全尺寸大型電池絕熱量熱儀
Full-size large battery adiabatic calorimeter
BAC系列采取專業(yè)結(jié)構(gòu)化提升、大功率元件加熱、智能化算法升級(jí)等創(chuàng)新方式,保障了高效的控溫性能。通過優(yōu)秀的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與系統(tǒng)集成,實(shí)現(xiàn)了量熱測(cè)試腔抗爆能力與密封能力的巨幅提升。
BAC系列全尺寸大型電池絕熱量熱儀
產(chǎn)品特點(diǎn):
• 全尺寸設(shè)計(jì):腔體覆蓋420mm至1000mm直徑范圍,支持長邊尺寸不超過1500mm的電芯測(cè)試,滿足大型儲(chǔ)能電芯、刀片電池及高比能量動(dòng)力電池的測(cè)試需求。
• 雙技術(shù)路線:該系列產(chǎn)品兼顧腔體開蓋泄壓和腔體密閉-定向泄壓兩種技術(shù)路線,其中密閉型腔體采用創(chuàng)新的絕熱熱失控-產(chǎn)氣聯(lián)合分析功能,全面獲取電池?zé)崾Э靥卣鲄?shù)。
• 模塊化設(shè)計(jì):除常規(guī)熱濫用測(cè)試外,儀器同時(shí)符合GB/T 36276-2023《電力儲(chǔ)能用鋰離子電池》絕熱溫升特性試驗(yàn)要求,并集成氣體收集與壓力測(cè)量、針刺測(cè)試、視頻監(jiān)控、充放電產(chǎn)熱測(cè)試、比熱容測(cè)試、氣氛模擬及低溫制冷等功能,實(shí)現(xiàn)電池?zé)岚踩缘娜嬖u(píng)估。
• 頂尖安全防護(hù):泄壓型爐體具備泄放閥、彈簧鎖設(shè)計(jì),外部標(biāo)配抗爆箱,為實(shí)驗(yàn)構(gòu)建多重防護(hù)屏障;密閉型爐腔符合GB/150壓力容器設(shè)計(jì)規(guī)范,可持續(xù)承壓2MPa,隔絕熱失控危險(xiǎn)。
• 更強(qiáng)測(cè)試實(shí)力:BAC系列大型電池絕熱量熱儀已成功測(cè)試數(shù)百款電芯,涵蓋130Ah 9系超高鎳NCM、190Ah NCM811、230Ah NCM622、320Ah LPF及280Ah LFP等多種類型,精準(zhǔn)完成絕熱熱失控和熱物性參數(shù)測(cè)試,展現(xiàn)廣泛適用性和專業(yè)水準(zhǔn)。
核心技術(shù)參數(shù)
技術(shù)路線:
① 泄壓型電池絕熱量熱儀
產(chǎn)品型號(hào)包含BAC-420A、BAC-420B和BAC-800A,保留了經(jīng)典ARC使用習(xí)慣。儀器結(jié)構(gòu)總體分為絕熱腔體、抗爆箱與電控系統(tǒng)三部分。泄壓型系列具備優(yōu)異的多重安全防護(hù)能力,利用彈簧鎖設(shè)計(jì),當(dāng)內(nèi)部壓力過高時(shí)爐蓋可彈起進(jìn)行快速泄壓,同時(shí)腔體內(nèi)部安裝爆破片進(jìn)行防護(hù)??贡涫褂脵C(jī)械安全聯(lián)鎖裝置,鋼板厚度 3.5mm,并安裝大流量排風(fēng)系統(tǒng)確保實(shí)驗(yàn)安全。
② 密閉型電池絕熱量熱儀
產(chǎn)品型號(hào)包含BAC-800B和BAC-1000A,密閉型爐腔按照GB/150壓力容器設(shè)計(jì)規(guī)范進(jìn)行開發(fā),可持續(xù)承壓2MPa,同時(shí)具有優(yōu)異的密封性,采用創(chuàng)新的絕熱熱失控-產(chǎn)氣聯(lián)合分析功能,無需配置密封罐即可同步完成大尺寸、大容量電芯熱失控特征溫度及產(chǎn)氣測(cè)試,進(jìn)一步提高試驗(yàn)的效率和可靠性。另外,通過腔體可調(diào)式泄壓設(shè)計(jì),解決了國外某廠商絕熱儀器存在的腔體和電池表面溫差大,絕熱性能不佳的問題。
仰儀科技除了提供針對(duì)大型鋰電池?zé)崾Э販y(cè)試的解決方案外,還提供小型尺寸的電池?zé)崾Э販y(cè)試解決方案,全場(chǎng)景覆蓋,滿足客戶多樣化測(cè)試需求。
小型電池絕熱量熱儀 BAC-90A
Small-scale large battery adiabatic calorimeter BAC-90A
面向小型電池安全測(cè)試的絕熱量熱儀,集成了熱濫用、電濫用、機(jī)械濫用等功能,擴(kuò)展了絕熱加速量熱儀在電池?zé)岚踩u(píng)估領(lǐng)域的應(yīng)用。該儀器能夠同步采集各種濫用條件下電池電壓、電流、電量、溫度、壓力、時(shí)間等數(shù)據(jù),為電池及電池組的研發(fā)和測(cè)試人員提供全面的安全性能評(píng)估。
BAC-90A小型電池絕熱量熱儀
產(chǎn)品特點(diǎn):
• 豐富測(cè)試模式:具備HWS熱失控測(cè)試、比熱容恒功率、比熱容恒速率、充放電放熱、恒溫、掃描等測(cè)試模式。
• 高精度控溫:模擬理想絕熱條件,溫度追蹤速率(0.005~40)℃/min,溫度顯示分辨率0.001℃,精確控溫,確保測(cè)量結(jié)果的準(zhǔn)確性。
• 多重安全防護(hù):具備超壓、超溫報(bào)警功能,爐蓋自動(dòng)升降設(shè)計(jì),確保實(shí)驗(yàn)過程的安全性與便捷性。
煥新升級(jí)
為了助力實(shí)驗(yàn)室設(shè)備升級(jí),提升電池?zé)岚踩珳y(cè)試能力,仰儀科技即日起至2025年3月31日推出“技術(shù)革新,設(shè)備升級(jí)"優(yōu)惠活動(dòng)。無論您手中的舊機(jī)品牌、型號(hào)如何,憑舊機(jī)購新機(jī)均可享受舊機(jī)作價(jià)補(bǔ)貼。趕快行動(dòng),升級(jí)您的電池?zé)岚踩珳y(cè)試設(shè)備吧!
仰儀科技始終致力于鋰電池?zé)岚踩珯z測(cè)技術(shù)的研發(fā)與創(chuàng)新,以專業(yè)、精準(zhǔn)的解決方案助力行業(yè)持續(xù)安全發(fā)展。