使用热滥用试验箱测量锂电池热失控温度,需要遵循一定的操作流程并注意相关要点,以下是具体介绍:
试验前准备样品准备:选择符合测试要求的锂电池,检查电池外观,确保无明显损坏、变形等问题。设备检查:确保热滥用试验箱设备正常运行,温度控制、数据采集等系统功能完好。准备好温度传感器、电压采集装置等辅助设备,并进行校准。安全防护:将试验箱放置在通风良好、远离易燃物的场所,配备必要的消防设备和防护用具,如防火手套、护目镜等。
温度传感器布置根据电池的类型和结构,合理布置温度传感器。例如,对于方形电池,可在电池正面、背面中心处以及排气阀附近布置热电偶;对于圆柱电池,可在电池表面均匀缠绕热电偶。
连接电池与设备使用合适的连接电缆将电池与电压采集装置、热滥用试验箱的控制系统等连接起来,确保连接牢固,避免短路或接触不良。
设置测试参数温度设置:根据电池的规格和测试标准,设置热滥用试验箱的加热温度。一般来说,温度可设置为电池额定工作温度的 1.5 至 2 倍。升温速率:选择合适的升温速率,通常在 5℃/min 至 20℃/min 之间,以模拟不同的热滥用场景。测试时长:根据测试目的和电池特性,确定测试时长,一般为 1 小时至 24 小时不等。
运行试验启动热滥用试验箱,按照设置的参数进行加热,同时实时监测电池的温度、电压等参数,并记录数据。
热失控判定当电池出现电压快速跌落为 0V、温升速率 dt/dt>1℃/s(持续 3s)、起火、爆炸或者温度超过 300℃等情况时,可判定电池发生热失控,停止试验。
数据处理与分析试验结束后,对采集到的温度、电压等数据进行分析,绘制温度 - 时间曲线、电压 - 时间曲线等,确定电池热失控的具体温度和时间点。
传感器选择与布置:应选择精度高、响应速度快的温度传感器,如 K 型热电偶。传感器的布置要能够准确反映电池关键部位的温度变化,避免因布置不当导致数据不准确。
温度控制精度:热滥用试验箱的温度控制精度应满足测试要求,一般要求控温精度在 ±0.5℃以内,以确保试验条件的一致性和可重复性。
数据采集频率:为了准确捕捉电池热失控过程中的瞬态变化,数据采集频率应足够高,一般要求≥1kHz。
安全操作:在试验过程中,要严格遵守安全操作规程,避免操作人员直接接触高温、高压部件,防止发生安全事故。同时,要确保试验箱的防爆性能良好,防止电池热失控引发爆炸等危险情况。
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