绝热比热容

2025-04-24

锂电池绝热比热容测试

合肥格朗检测科技有限公司为您提供专业的锂电池绝热比热容测试服务。该测试能够精确测定锂电池在绝热条件下的比热容,为电池热管理系统设计、安全性能评估以及电池材料研发提供关键数据支持,助力提升锂电池的性能和安全性。

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锂电池绝热比热容测试

测试目的

  1. 优化热管理系统:准确获取锂电池的比热容,为电池热管理系统的设计和优化提供基础数据,确保电池在不同工况下温度处于合理范围,提高电池的使用寿命和性能。

  2. 评估安全性能:了解电池的比热容有助于评估电池在充放电过程中的热积累情况,预测热失控风险,为电池的安全性能评估提供依据。

  3. 指导材料研发:为锂电池新材料的研发和改进提供参考,通过对比不同材料电池的比热容,筛选出更适合的电池材料,提升电池的整体性能。

测试原理

  1. 绝热环境模拟:将锂电池样品放置在高精度的绝热容器中,尽量减少样品与外界的热交换,创造近似绝热的测试环境。

  2. 能量输入与温度监测:向样品输入一定量的已知能量(如通过电加热的方式),同时使用高精度温度传感器实时监测样品温度的变化。

  3. 比热容计算:根据能量守恒定律,结合输入的能量和样品温度的变化,计算出锂电池样品的绝热比热容。

测试标准

  • 国际标准

    • ISO 12405-4《电动道路车辆 锂离子动力电池包和系统的测试规范 第4部分:针刺试验》虽未直接涉及比热容,但在电池热性能评估中有一定参考价值。

    • IEC 62660-3《电动道路车辆用锂离子动力蓄电池单体 第3部分:安全要求和测试方法》在电池热安全相关内容中对比热容测试有一定的指导意义。

  • 国内标准

    • GB/T 31485《电动汽车用动力蓄电池安全要求及试验方法》中关于电池热性能的部分为比热容测试提供了一定的规范。

    • GB/T 36276《电力储能用锂离子电池》对储能电池的热性能指标有相关要求,可作为比热容测试的参考。

测试仪器:仰仪BAC - 420A/800B/1000A全尺寸电池绝热量热仪

分类详情
高精度监测温度监测精度可达±0.1℃,能够精确捕捉电池在测试过程中微小的温度变化,保证测试数据的准确性。
全尺寸兼容BAC - 420A可对中型方形/软包电池(边长≤600mm)进行有效测试,涵盖常见的动力电池规格。
           BAC - 800B适用于较大尺寸方形/软包电池(边长≤1000mm),可满足多种常见动力电池的测试需求。
           BAC - 1000A则针对大型储能电池(边长≤1500mm),为储能电站用电池提供专业检测。
安全防护完善具备双重泄压保护(爆破片 + 弹簧锁),承压能力高达2MPa,有效防止电池在测试过程中发生意外爆炸对设备和人员造成伤害;同时配备气体检测装置,实时监测测试过程中产生的有害气体。
数据采集与分析功能强大能够实时同步采集温度、压力、电压等多参数数据,并自动生成详细的数据报告和分析图表,方便用户直观了解测试结果。

测试方案

  1. 样品准备

    • 选取具有代表性的锂电池样品,详细记录电池的型号、规格、生产厂家等信息。

    • 将电池充电至指定的荷电状态(如SOC = 50%),并测量记录电池的初始容量、内阻等性能参数。

  2. 仪器安装与调试

    • 将电池样品小心安装到仰仪BAC - 420A/800B/1000A全尺寸电池绝热量热仪的测试腔体内,确保安装位置准确,连接可靠。

    • 安装高精度温度传感器,使其与电池良好接触,保证温度数据采集的准确性。

    • 对仪器进行调试,检查仪器的各项参数设置是否正确,确保仪器正常运行。

  3. 测试过程

    • 开启绝热环境模拟功能,使测试腔体达到近似绝热状态。

    • 通过电加热装置向电池样品输入一定量的已知能量,记录输入能量的大小。

    • 在加热过程中,以一定的时间间隔(如每秒)实时监测电池的温度变化,并记录数据。

    • 持续监测直至电池温度稳定,记录最终温度。

  4. 数据记录与分析

    • 全程记录输入的能量、电池的初始温度、最终温度以及测试时间等数据。

    • 根据能量守恒定律和比热容计算公式\(c = Q / (m \times \Delta T)\)(其中\(c\)为比热容,\(Q\)为输入的能量,\(m\)为电池质量,\(\Delta T\)为温度变化量)计算锂电池的绝热比热容。

    • 对测试数据进行多次测量和分析,评估数据的重复性和准确性,确保测试结果的可靠性。

  5. 重复测试:对同批次的多个电池样品进行至少3次重复测试,以确保测试结果的可靠性和重复性。计算每次测试数据的偏差,若偏差在允许范围内(如5%以内),则取多次测试数据的平均值作为最终测试结果。

测试结果

  1. 比热容数值:得到锂电池在特定荷电状态和温度范围内的绝热比热容具体数值,该数值是评估电池热性能的重要指标。

  2. 结果分析:对比不同批次、不同材料或不同设计的电池比热容数值,分析其差异原因,为电池的性能优化和改进提供方向。

测试报告

  1. 报告内容

    • 基本信息:包括测试样品的详细信息(型号、规格、生产厂家、批次等)、测试日期、测试环境条件等。

    • 测试依据:明确列出本次测试所依据的国际国内标准号及标准名称。

    • 测试数据:以图表和表格的形式呈现输入的能量、电池温度变化等测试数据,以及计算得到的绝热比热容数值。

    • 结果分析:对测试结果进行详细分析,评估电池的热性能,判断电池是否满足相关设计要求。同时,针对测试结果提出改进建议,如调整电池材料配方、优化电池结构等。

  2. 报告特点

    • 报告采用中英文双语版本,方便国内外客户使用,满足全球市场的需求。

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