ARC加热过充热失控

2025-03-18

业务概述：

锂电池过充与过热热失控检测是评估电池在极端滥用条件下安全性能的核心服务，旨在模拟电池因过充、高温环境或热积累引发的热失控场景，为电池设计优化、安全防护及合规认证提供科学依据。随着新能源汽车、储能系统对高能量密度电池需求的激增，电池在异常工况下的热安全性已成为行业关注的焦点。合肥格朗检测依托仰仪科技的先进设备与技术，提供精准的过充与过热热失控测试服务，覆盖从电芯到模组的全链条检测需求，助力企业提前识别风险、优化产品设计，满足国内外安全标准（如GB/T 36276-2023、UN 38.3）。

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：材料选型验证、热管理系统开发、工艺改进

 

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检测目的：

1. 安全性能评估与风险预警：通过模拟过充、高温环境等滥用条件，量化热失控触发温度（TTR）、最高温升速率（dT/dt max）、产气量等关键参数，识别电池在极端工况下的安全隐患，为电池管理系统（BMS）优化提供数据支撑。

2. 标准合规与市场准入：验证电池是否符合国内外安全标准（如GB/T 31485、UL 1973），确保产品通过强制性认证，规避市场准入风险。

3. 热管理策略验证与优化：分析热失控过程中的温度场分布与热蔓延规律，评估散热系统（如液冷、相变材料）的响应效率，优化热管理设计以延缓或抑制热扩散。

4. 工艺缺陷诊断与改进：检测过充导致的电解液分解、负极析锂等问题，或过热引发的隔膜熔融、内短路等现象，优化电池制造工艺与材料选型

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检测内容：

合肥格朗检测采用仰仪科技BAC-420A大型电池绝热量热仪与BAC-800A大尺寸绝热量热仪，结合模块化功能扩展，覆盖以下核心检测项目：

1. 过充热失控测试

过充工况模拟：通过高精度充放电模块（±400A电流、0~5V电压），模拟电池过充至120%SOC以上，触发内部短路与热失控。

关键参数测定：实时监测电压、温度、压力变化，记录自放热起始温度（Tonset）、热失控触发温度（TTR）及最大温升速率（可达40000℃/min），分析过充产热机制。

2. 过热热失控测试

高温环境模拟：利用液氮制冷与辅助加热系统，实现-40℃~100℃宽温域控制，测试电池在高温环境或局部过热下的热稳定性。

热蔓延分析：通过多通道温度传感器（最高120通道）与红外热成像技术，追踪热失控在模组内的扩散路径，评估隔热材料与散热设计的有效性。

3. 产气与压力监测

产气成分分析：集成气相色谱-质谱联用（GC-MS）模块，检测CO、HF、C2H4等有害气体成分及浓度，评估泄压阀设计与气体排放安全性。

压力动态监测：配备承压2MPa的压力容器，记录热失控过程的压力峰值与释放速率，验证电池结构抗爆性能。

4. 数据建模与仿真支持

基于实测数据构建三维热失控模型，模拟不同过充倍率、环境温度对电池安全性的影响，输出优化设计方案。

 

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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

精准控温：温度稳定性±0.005℃，自放热检测灵敏度达0.01℃/min，可捕捉微弱放热信号。

抗爆防护：标配3.5cm钢板抗爆箱与泄压阀，可承受剧烈爆炸冲击，保障实验安全。

2. BAC-800A大尺寸绝热量热仪

超大炉腔：支持长边≤900mm的刀片电池及模组级测试，适配高能量密度电池需求。

多功能扩展：可选配充放电管理、产气压力监测、视频监控等模块，满足复杂测试场景需求。

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检测标准：

l GB/T 36276-2023《电力储能用锂离子电池》

l UL 9540A

l ASTM E1981-98(2012)

l 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

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

l SAE J2464-R2009: 4.4.2 Thermal Stability Tests

l Freedom CAR SAND 2005-3123: 4.1 Thermal stability

l UL 1973

l GB 38031-2020 电动汽车用动力蓄电池安全要求

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格朗检测服务优势：

l 检测周期更短，快速出具检测报告

l 检测费用更低，性价比高

l 检测方案更完善，满足客户需求

l 售后服务更优质，提供全方位支持

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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。