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【客户案例】锂离子电池绝热安全性能委外测试方案编写模版

2025-06-16

锂离子电池绝热安全性能委外测试方案

一、样品描述

样品名称锂离子电池电池型号/
标称电压3.2V电压范围2.5-3.65V
0.5P充电功率510W0.5P放电功率510W
电池尺寸71*173*205mm电池数量10只
电池质量5.6kg±200g电池编号/

二、测试设备与环境要求

1. 绝热模拟装置:应符合GB/T 36276-2023《电力储能用锂离子电池》要求,技术指标如下:

绝热模拟装置主要技术指标
参数类型参数范围精度
温度(T)20≤T≤300℃±2℃
温度波动度(T₂)20≤T≤150℃±0.05℃
温度波动度(T₂)150<T≤300℃±0.08℃
时间(t)-±0.1s

2. 温度传感器:采用K型热电偶,精度±0.05℃,采样频率≥10Hz。

3. 夹具要求:采用低热容钢制肋条夹具,与电池接触面需铺设3mm陶瓷纤维保温棉,夹具热容≤0.3J/g·K。

三、绝热温升特性测试方案

1. 测试对象:3只样品

2. 温度监测点布置

  • T1:正极柱表面

  • T2:负极柱表面

  • T3:电池大面中心(加热片与夹具接触面)

  • T4:电池大面中心(加热片对面)

  • T5:正极侧面中心

  • T6:负极侧面中心

  • T7:电池底部中心

  • T8:防爆阀表面

  • T9:环境温度(距电池10cm处)

3. 预处理流程

  1. Rest 30min,记录初始电压、内阻

  2. 0.5P恒功率充电至3.65V

  3. Rest 30min,测量电芯尺寸、重量

  4. 0.5P恒功率放电至2.5V

  5. Rest 30min,记录电压、内阻

  6. 0.5P恒功率充电至3.65V,移入绝热模拟装置

4. HWS模式测试步骤(加热-等待-搜寻)

  1. 加热阶段:设置起始温度40℃,温升步长5℃,终止温度130℃,以0.5℃/min速率升温至40℃

  2. 等待阶段:在40℃恒温5h,确保电池内外温度平衡

  3. 搜寻阶段

    • 以5℃步长升温至45℃,恒温1h

    • 控制装置恒温20min,记录温度数据,计算温升速率

    • 重复上述步骤直至温度达到130℃

  4. 热失控判定:当温升速率≥0.02℃/min时,触发热失控预警,持续监测至温度稳定

5. 数据采集与记录

  • 实时记录各测温点温度、时间,采样频率0.01min

  • 记录开阀时间、开阀温度、开阀电压(如有)

  • 拍摄测试前后电芯照片,包括极柱、防爆阀、壳体变形情况

  • 录制测试过程视频,分辨率≥1080P,附带绝对时间水印

四、绝热条件下过充热失控测试

1. 测试对象:3只样品

2. 测试步骤

  1. 完成与绝热温升测试相同的预处理流程

  2. 在绝热装置中以157A恒流充电至5.475V或充电时间达1h

  3. 持续监测直至温度下降至环境温度+5℃,观察1h

3. 关键参数:记录过充过程中的自放热起始温度(Tonset)、热失控起始温度(TTR)、最大温升速率(dT/dtmax)

五、测试报告要求

1. 数据图表:提供时间-温度曲线、温升速率-温度曲线、电压-时间曲线

2. 参数列表:包含各测试阶段的Tonset、TTR、dT/dtmax、产气量(通过压力数据计算)

3. 结论分析:评估电池热稳定性,提供安全设计建议

六、安全与服务说明

1. 测试机构需提供加热片及专用夹具,包含样品接送服务        
2. 设备需具备防爆设计,配备爆破片与泄压阀        
3. 报价需包含测试费、数据分析费、报告费及差旅费

测试方案简介

本方案依据GB/T 36276-2023标准,采用绝热模拟装置对锂离子电池进行HWS模式温升特性测试及过充热失控测试,通过多通道测温技术精准捕捉电池在绝热条件下的热失控特征参数,为电池安全性能评估提供科学数据支撑。

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