硬壳导热系数

2025-04-24

硬壳电池导热系数测试

合肥格朗检测科技有限公司为您提供专业的硬壳电池导热系数测试服务。通过精准测定硬壳电池的导热系数,为电池热管理系统的设计、散热方案的优化以及电池性能的提升提供关键数据支撑,有效增强硬壳电池的安全性与可靠性。

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硬壳电池导热系数测试

测试目的

  1. 优化热管理系统:准确获取硬壳电池的导热系数,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分布均匀,提高电池的使用寿命和性能。

  2. 评估散热性能:了解电池的导热性能有助于评估电池的散热能力,预测电池在充放电过程中的温度变化,为电池的散热结构设计提供依据。

  3. 指导材料研发:为硬壳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导热系数,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. 热流施加:在硬壳电池样品上施加稳定的热流,使样品内部形成温度梯度。

  2. 温度监测:利用高精度的温度传感器,实时监测样品不同位置的温度变化情况。

  3. 系数计算:依据傅里叶热传导定律,结合所测得的热流、温度梯度以及样品的几何尺寸等参数,计算出硬壳电池的导热系数。

测试标准

  • 国际标准

    • ISO 22007 - 2《塑料 热传导率和热扩散率的测定 第2部分:瞬态平面热源(热盘)法》,该标准在材料热性能测试方面具有一定的参考价值,虽并非专门针对硬壳电池。

    • 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,对热性能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》,其中关于电池热性能的部分,为导热系数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,可作为导热系数测试的参考。

测试仪器:TCA 2S - 080 2S电池热物性分析仪

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高精度测量 温度测量精度可达±0.01℃,能精确捕捉硬壳电池在测试过程中微小的温度变化,确保测试数据的准确性。同时,热流测量精度高,保障导热系数计算的精准性。
双模式测量 具备稳态和瞬态两种测量模式,可根据不同的测试需求和样品特性,灵活选择合适的测量模式,提高测试的适应性和效率。
样品兼容性好 可适配多种尺寸和规格的硬壳电池样品,满足不同类型硬壳电池的导热系数测试需求。
数据处理与分析功能强大 能够实时采集温度、热流等多参数数据,并自动进行数据分析和处理,快速生成详细的数据报告和直观的分析图表,方便用户查看和解读测试结果。

测试方案

  1. 样品准备

    • 挑选具有代表性的硬壳电池样品,详细记录电池的型号、规格、生产厂家等信息。

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

    • 对样品表面进行清洁和处理,确保表面平整、无杂质,以保证良好的热接触。

  2. 仪器安装与调试

    • 把硬壳电池样品平稳安装到TCA 2S - 080 2S电池热物性分析仪的测试平台上,确保样品与测试平台充分接触。

    • 安装高精度的温度传感器和热流传感器,使其与样品紧密贴合,保证数据采集的准确性。

    • 对仪器进行全面调试,检查各项参数设置是否正确,确保仪器处于正常运行状态。

  3. 测试过程

    • 开启仪器,按照预设的参数在样品上施加稳定的热流,开始测试。

    • 在测试过程中,以固定的时间间隔(如每秒)实时监测并记录样品不同位置的温度和热流数据。

    • 持续监测直至样品温度达到稳定状态,记录最终的温度和热流数据。

  4. 数据记录与分析

    • 完整记录样品在测试过程中的温度、热流、时间等数据。

    • 依据傅里叶热传导定律和相关公式,计算硬壳电池的导热系数。例如,通过测量的热流、温度梯度和样品尺寸等参数,代入公式进行计算。

    • 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. 导热系数数值:得出硬壳电池在特定条件下的导热系数具体数值,此数值是评估电池热性能的关键指标。

  2. 结果分析:对比不同批次、不同材料或不同设计的电池导热系数数值,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:涵盖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遵循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样品在测试过程中的温度、热流变化等测试数据,以及计算得到的导热系数数值。

    • 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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