電池?zé)岚踩珳y試數(shù)據(jù)的采集與分析
電池?zé)岚踩珳y試是評估鋰離子電池(或其他電化學(xué)儲能裝置)在熱環(huán)境或異常工況下是否會發(fā)生熱失控、起火、爆炸等危險事件的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。其核心目標(biāo)是驗證電池系統(tǒng)的安全性邊界,保障用戶與設(shè)備安全。以下是典型的工作流程:
1.測試前準(zhǔn)備
樣品選擇:選取代表性的電芯、模組或電池包,通常包括正常狀態(tài)和預(yù)設(shè)缺陷(如內(nèi)短路模擬)樣本。
標(biāo)準(zhǔn)依據(jù):依據(jù)國際/國家標(biāo)準(zhǔn)確定測試項目。
安全防護:在防爆實驗室中進行,配備高速攝像、熱成像儀、氣體分析儀、滅火系統(tǒng)等。
2.主要測試項目及過程
熱沖擊測試
將電池在極短時間內(nèi)從低溫(如-40℃)移至高溫(如+150℃),觀察結(jié)構(gòu)完整性與電性能變化。
高溫存儲測試
電池在高溫(如85℃)環(huán)境中長時間存放,檢測容量衰減、鼓包、漏液等現(xiàn)象。
過溫加熱測試
將電池置于加熱爐中,以一定速率(如5℃/min)升溫至130–300℃,觸發(fā)可能的熱失控,記錄:
觸發(fā)熱失控的臨界溫度(TTR)
最高表面/內(nèi)部溫度
是否起火、爆炸
氣體釋放成分(如CO、HF等)
針刺測試
用金屬針穿透電池,人為制造內(nèi)部短路,誘發(fā)局部高溫,觀察是否蔓延為整體熱失控。
擠壓測試
模擬碰撞場景,對電池施加機械壓力,同時監(jiān)測溫度與電壓變化。
熱箱測試
針對電池包,故意觸發(fā)熱失控單體,觀察是否引發(fā)相鄰電芯連鎖反應(yīng)。
3.數(shù)據(jù)采集與分析
實時記錄溫度、電壓、電流、壓力、氣體成分、視頻影像等多維數(shù)據(jù)。
分析熱失控觸發(fā)機制、傳播路徑、能量釋放速率。
評估電池管理系統(tǒng)的預(yù)警與保護能力。
4.結(jié)果判定與改進
根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)判定“通過”或“失敗”(如是否起火、爆炸、火焰持續(xù)時間等)。
反饋至材料、結(jié)構(gòu)、熱管理設(shè)計團隊,優(yōu)化隔膜耐熱性、電解液阻燃性、散熱通道等。