使用熱濫用試驗箱測量鋰電池熱失控溫度,需要遵循一定的操作流程并注意相關要點,以下是具體介紹:
試驗前準備樣品準備:選擇符合測試要求的鋰電池,檢查電池外觀,確保無明顯損壞、變形等問題。設備檢查:確保熱濫用試驗箱設備正常運行,溫度控制、數據采集等系統功能完好。準備好溫度傳感器、電壓采集裝置等輔助設備,并進行校準。安全防護:將試驗箱放置在通風良好、遠離易燃物的場所,配備必要的消防設備和防護用具,如防火手套、護目鏡等。
溫度傳感器布置根據電池的類型和結構,合理布置溫度傳感器。例如,對于方形電池,可在電池正面、背面中心處以及排氣閥附近布置熱電偶;對于圓柱電池,可在電池表面均勻纏繞熱電偶。
連接電池與設備使用合適的連接電纜將電池與電壓采集裝置、熱濫用試驗箱的控制系統等連接起來,確保連接牢固,避免短路或接觸不良。
設置測試參數溫度設置:根據電池的規格和測試標準,設置熱濫用試驗箱的加熱溫度。一般來說,溫度可設置為電池額定工作溫度的 1.5 至 2 倍。升溫速率:選擇合適的升溫速率,通常在 5℃/min 至 20℃/min 之間,以模擬不同的熱濫用場景。測試時長:根據測試目的和電池特性,確定測試時長,一般為 1 小時至 24 小時不等。
運行試驗啟動熱濫用試驗箱,按照設置的參數進行加熱,同時實時監測電池的溫度、電壓等參數,并記錄數據。
熱失控判定當電池出現電壓快速跌落為 0V、溫升速率 dt/dt>1℃/s(持續 3s)、起火、爆炸或者溫度超過 300℃等情況時,可判定電池發生熱失控,停止試驗。
數據處理與分析試驗結束后,對采集到的溫度、電壓等數據進行分析,繪制溫度 - 時間曲線、電壓 - 時間曲線等,確定電池熱失控的具體溫度和時間點。
傳感器選擇與布置:應選擇精度高、響應速度快的溫度傳感器,如 K 型熱電偶。傳感器的布置要能夠準確反映電池關鍵部位的溫度變化,避免因布置不當導致數據不準確。
溫度控制精度:熱濫用試驗箱的溫度控制精度應滿足測試要求,一般要求控溫精度在 ±0.5℃以內,以確保試驗條件的一致性和可重復性。
數據采集頻率:為了準確捕捉電池熱失控過程中的瞬態變化,數據采集頻率應足夠高,一般要求≥1kHz。
安全操作:在試驗過程中,要嚴格遵守安全操作規程,避免操作人員直接接觸高溫、高壓部件,防止發生安全事故。同時,要確保試驗箱的防爆性能良好,防止電池熱失控引發爆炸等危險情況。
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