【項(xiàng)目背景】

鋰離子電池憑借能量密度高、結(jié)構(gòu)緊湊、質(zhì)量輕等優(yōu)勢(shì)，廣泛應(yīng)用于新能源電動(dòng)汽車。以動(dòng)力電池?zé)崽匦?、熱失控機(jī)理、防護(hù)和控制方法為核心的動(dòng)力電池?zé)岚踩芯侩S之日益成為科研領(lǐng)域的熱點(diǎn)問題。

某實(shí)驗(yàn)室圍繞新能源汽車安全、高效、可靠應(yīng)用，計(jì)劃從試驗(yàn)探索、機(jī)理分析以及安全防護(hù)等方面對(duì)于鋰離子動(dòng)力電池的熱失控進(jìn)行研究。為測(cè)試鋰離子動(dòng)力電池在機(jī)械損傷、電濫用、熱濫用等極端條件下的特性，該實(shí)驗(yàn)室與合肥點(diǎn)石儀器科技有限公司就鋰電池性能測(cè)試科研設(shè)備達(dá)成了合作。日前，該項(xiàng)目迎來交付。

【項(xiàng)目成果】

電池綜合性能實(shí)驗(yàn)艙可實(shí)現(xiàn)多種環(huán)境要素（溫度、壓力、氣氛）耦合，對(duì)電池進(jìn)行多類測(cè)試（針刺、擠壓、過充、過放、短路、溫度循環(huán)、點(diǎn)火、滅火）用于單體電池及小型電池模組的綜合性能測(cè)試（熱性能、電性能、安全性、可靠性）。

【典型環(huán)境類型】

01 高溫環(huán)境

整體環(huán)境最高溫度：100℃

升溫速率：1℃/min

局部工作臺(tái)最高溫度：600℃

最高溫升速率：10℃/min

依據(jù)標(biāo)準(zhǔn)：GB/T 2423.2-2008、IEC60068

02 低溫環(huán)境

最低溫度：-50℃

降溫速率：1℃/min

依據(jù)標(biāo)準(zhǔn)：GB/T 2423.1-2008、GB/T 38031-2020

03 高海拔環(huán)境

最低氣壓：1kPa（A）（近似海拔31200m）

抽真空時(shí)間：≤9min

依據(jù)標(biāo)準(zhǔn)：GB/T 31467.3-2015

【測(cè)試項(xiàng)目】

（1）點(diǎn)火實(shí)驗(yàn)  （2）加熱實(shí)驗(yàn)  （3）針刺實(shí)驗(yàn)  （4）擠壓實(shí)驗(yàn)  （5）溫度循環(huán)實(shí)驗(yàn)  （6）滅火實(shí)驗(yàn)

【細(xì)節(jié)展示】

1、實(shí)驗(yàn)艙為圓柱形、臥式、雙層殼，容積為82L，最高工作壓力為1MPa。

2、控制面板位于實(shí)驗(yàn)艙右側(cè)，觸摸屏尺寸為15.6寸，分辨率1024*600。

3、可在線分析O2、CO、CO2、SO2、NH3、CH4、 C2H4、H2等產(chǎn)物的成分與濃度。

【技術(shù)參數(shù)】

尺寸：1800mm*1100mm*2000mm

實(shí)驗(yàn)艙容積：82L

腔體材質(zhì)：S30408

工作壓力：1kPa(A)~1MPa

功率：3kW

溫度范圍：-50℃~+100℃

進(jìn)氣通道：3路

最大進(jìn)氣流量：20sLm

針刺擠壓系統(tǒng)：液壓驅(qū)動(dòng)

擠壓速度范圍：5~10mm/s

激光點(diǎn)火波長：1060~1080nm

激光點(diǎn)火功率：100W

激光云臺(tái)：X、Y、Z三軸俯仰角度可調(diào)

安全保護(hù)系統(tǒng)：壓力/超溫保護(hù)系統(tǒng)等

【項(xiàng)目亮點(diǎn)】

一、集成性高

可提供滿足以下測(cè)試的實(shí)驗(yàn)條件：

1、高溫/低溫、高壓/低壓環(huán)境下電池的充放電及安全性能測(cè)試

2、不同環(huán)境條件下電池性能衰退過程測(cè)試

3、電池單元不同失效模式下的熱安全性能測(cè)試

4、保護(hù)性氣體環(huán)境下電池起火性能測(cè)試

5、密閉環(huán)境中電池火災(zāi)發(fā)展過程、特征參數(shù)等測(cè)試

6、鋰電池火災(zāi)滅火材料的滅火性能測(cè)試

7、鋰電池?zé)崾Э剡^程中多種氣體產(chǎn)物成分、濃度測(cè)試

二、復(fù)合性強(qiáng)

1、支持單一環(huán)境要素與測(cè)試項(xiàng)目疊加（如：環(huán)境低溫＋短路）

2、支持多種環(huán)境要素耦合與測(cè)試項(xiàng)目疊加（如：高氣壓＋環(huán)境高溫＋富氧+針刺）

三、安全性好

1、設(shè)有安全保護(hù)系統(tǒng)，保障設(shè)備與人員安全

2、報(bào)警溫度：150℃

3、泄壓壓力：10bar

4、爆破壓力：12bar

5、腔體表面溫度：≤100℃

6、漏電保護(hù)：IΔn(A)≤0.03A

7、動(dòng)作時(shí)間：t≤0.1s

8、帶過載、過電流保護(hù)