针刺热失控

2025-03-18

锂电池ARC针刺热失控测试

业务概述:

锂电池针刺热失控测试是评估电池在机械滥用条件下安全性的核心检测项目,旨在模拟电池因内部短路引发热失控的极端场景。随着新能源汽车、储能系统等领域对高能量密度电池的需求增长,电池安全性能的验证成为行业焦点。合肥格朗检测依托仰仪科技先进的测试设备与技术,提供精准的针刺热失控测试服务,助力企业识别安全隐患、优化电池设计,并满足国内外安全标准要求。。

应用领域:

动力电池:电动汽车、电动工具、无人机

储能系统:电网储能、工商业储能

消费电子:智能设备、便携式电子产品

研发与生产:电芯材料评估、结构设计验证


检测目的:

1. 安全风险预警:通过针刺触发电池内部短路,模拟机械滥用场景,测定热失控触发温度(TTR)、最高温度(Tmax)及温升速率,识别电池热失控临界条件,为安全防护设计提供数据支撑。

2. 标准合规认证:验证电池是否符合国际标准(如UL 1973、GB/T 36276-2023)及客户定制化安全要求,确保产品通过市场准入审核。

3. 结构优化指导:分析针刺后电池内部材料反应路径及热蔓延规律,优化电芯隔膜强度、极耳设计等关键结构,提升抗机械滥用能力。

4. 热管理策略验证:结合热失控过程中的温度场分布数据,评估热管理系统(BTMS)的响应效率,优化散热方案以延缓或抑制热扩散。

针刺支架安装


检测内容:

合肥格朗检测采用仰仪科技BAC-420A与BAC-800A系列大型电池绝热量热仪,集成针刺测试模块,覆盖以下核心检测项目:

1. 针刺触发热失控测试

针刺参数设置:支持不同直径(如φ3mm、φ5mm)针刺头,模拟真实机械滥用场景,精准触发内部短路。

动态温升监测:通过多通道温度传感器(最高64路)实时采集电池表面及内部热点温度,绘制温升速率曲线,定位热失控起始点。

2. 热失控关键参数测定

热失控特征温度:测定自放热起始温度(Tonset)、热失控触发温度(TTR)及最高温度(Tmax),量化热失控反应动力学参数。

压力与产气分析:选配承压2MPa的压力容器,同步监测热失控过程中的产气量、产气速率及气体成分,评估泄压阀设计有效性。

3. 热蔓延与安全防护评估

热扩散路径分析:利用红外热成像技术追踪针刺后热量在电池模组内的传递路径,评估热隔离材料的性能

爆炸风险预警:通过视频监控系统记录热失控过程中的喷阀、燃烧现象,结合压力数据判断爆炸风险等级。

4. 数据建模与仿真支持

基于实测数据构建热失控三维模型,模拟不同针刺位置、深度对电池安全性的影响,输出优化设计方案 。


仪器配置

本业务采用仰仪科技以下设备,确保测试精准性与安全性:

1. BAC-420A大型电池绝热量热仪

针刺模块:集成标准化针刺装置,支持多种针头规格,触发精度达±0.1mm。

绝热性能:自放热检测灵敏度0.01℃/min,控温范围-40℃~100℃,适配方形、软包等电芯测试。

安全防护:配备泄压阀与抗爆箱(钢板厚度≥3.5cm),确保实验人员与设备安全。

2. BAC-800A大型电池绝热量热仪

大尺寸兼容:炉腔尺寸800mm×520mm,支持长边≤900mm的刀片电池及模组级测试。

多功能集成:可选配产气分析、视频监控、低温制冷模块,全面满足复杂测试需求。

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检测标准:

GB/T 36276-2023《电力储能用锂离子电池》

UL 9540A

ASTM E1981-98(2012)

SN/T 3078.1-2012 化学品热稳定性的评价指南第 1 部分:加速量热仪法

USABC SAND99-0497, July 1999: 3.2 Thermal Stability Tests

SAE J2464-R2009: 4.4.2 Thermal Stability Tests

Freedom CAR SAND 2005-3123: 4.1 Thermal stability

UL 1973

GB 38031-2020 电动汽车用动力蓄电池安全要求


格朗检测服务优势:

检测周期更短,快速出具检测报告

检测费用更低,性价比高

检测方案更完善,满足客户需求

售后服务更优质,提供全方位支持


格朗检测流程:

1. 客户提交产品样品。

2. 与客户沟通需求,确定检测项目及报价。

3. 客户寄送或送样至合肥格朗检测科技有限公司。

4. 双方签订合同并支付检测费用。

5. 安排专业团队进行测试检测。

6. 检测完成后,推送电子报告和纸质报告给客户。

合肥格朗检测科技有限公司致力于为客户提供高效、准确、可靠的锂电池检测服务,助力客户在锂电池研发、生产及应用领域取得更大成功。

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