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ARC Gaea 電池絕熱溫升測試

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杭州焦耳智能科技有限公司是一家專業從事量熱儀器研發和銷售的高技術企業,專注于化工安全、鋰電池、新材料、溫度測控等領域。公司擁有一支由多名C9高校畢業博士組成的研發團隊 ,現已開發并量產的儀器主要有:絕熱加速量熱儀、差示掃描量熱儀、電池等溫量熱儀、電池絕熱量熱儀等。焦耳智能堅持以專業、精準、高效的服務為核心,為客戶提供可靠的測試儀器和解決方案。

 

量熱與熱分析儀器

電池絕熱溫升測試主要面向小尺寸電池單體及電池材料熱穩定性與 熱參數測試。小型電池絕熱加速量熱儀集成了熱濫用和電濫用功能,通過同步采集各種濫用條件下電池電壓、電流、電量、溫度、壓力、時間數據,能幫助電池研發人員實現電池自放熱熱動力學研究與安全性能評估,儀器具有操作簡單、實驗開啟和運行流暢,實驗數據采集精準和數據分析可靠的特點。


電池絕熱溫升測試特點:

可測試絕熱環境下電池熱失控起始溫度、最大熱失控速率、絕熱溫升等特征參數。

測試中電池充放電儀可切換充放電模式、設置恒流/恒壓充電模式和充電/放電電流、實時計算 電池電量。

實時采集測試中電池的電壓、電流、溫度和壓力變化。

配備不同形式的樣品池,滿足電池電解液、正負極、隔膜等材料的絕熱熱穩定性測試。

在充放電模式下,準確測試電池的放熱量及放熱速率。

兼具恒功率、恒速率兩種比熱測試模式,保證比熱值的準確性。


技術規格:


量熱主體


儀器使用溫度和濕度


(5~40)℃,<85%RH


溫控模式


恒溫、掃描、HWS、比熱容恒功率模式、 比熱容恒速率模式、充放電放熱模式



分辨率


0.001℃


溫度檢測閾值


0.005℃/min~0.02℃/min



最高溫度


600℃


溫度跟蹤速率


0.005℃/min~40℃/min



電源


AC220V/50Hz


爐腔尺寸


直徑90mm,深110mm



接口


RJ45




電池比熱測試模塊


測試方法


支持三線法測試


校準量塊


具有比熱測試校準量塊,可定期校準



測試模式


支持恒功率、恒速率測試模式




氣壓測量及氣體采集模塊(選配)


密封罐種類


小型電池壓力密封罐


壓力分辨率


1kPa



最大耐壓


10MPa


氣體收集功能


可采集不同階段電池熱失控尾氣用于組分及燃爆特性測定



充放電管理模塊(選配)


充電電壓


可達5V


充放電模式


配備恒壓、恒流充放電模式



充放電電流


可達20A


電壓、電流監測功能


具備



測試通道


可實現8通道同時測量







樣品的準備過程:
1.電池處理
在進行絕熱溫升測試之前,首先需要對電池進行必要的處理:
表面清潔:使用無水乙醇或適當的溶劑對電池表面進行清潔,去除油污、灰塵等雜質,確保熱電偶與電池表面的良好接觸。
PET藍膜處理:對于硬殼電池,建議撕除導熱性不佳的PET藍膜,以減少對溫度傳導的影響。
2.活化與SOC控制
電池的荷電狀態對其熱穩定性有顯著影響。因此,在測試前需要對電池進行活化處理,并精確控制其SOC值:
活化處理:按照電池制造商提供的活化程序,對電池進行充放電循環,以恢復其優良性能狀態。
SOC控制:根據測試需求,將電池充電至特定的SOC值。例如,可以選擇50%或100%的SOC進行測試。充電過程中應使用高精度的充電設備,并嚴格控制充電速率和終止電壓。
3.信息記錄

在完成上述處理后,需要詳細記錄電池的相關信息,包括電池型號、質量、初始電壓、SOC值等。同時,拍攝電池照片以備后續分析和對比。


儀器校準:
在進行正式測試之前,需要對絕熱量熱儀進行校準,以確保測試結果的準確性。以下是校準過程的詳細步驟:
1.安裝標準鋁塊
選擇一個與被測電池尺寸相近的標準鋁塊,將其安裝在爐腔內的位置。確保鋁塊與熱電偶之間的良好接觸。
2.設置實驗參數
根據儀器說明書的要求,設置實驗參數如升溫步長、恒溫時間等。例如,可以設置升溫步長為1℃,恒溫時間為10分鐘。
3.溫差基線校準

啟動溫差基線校準功能,儀器將自動記錄爐壁與標準鋁塊之間的溫差隨溫度變化的關系。這一步驟通常需要多次重復以提高校準精度。


測試過程:
1.樣品安裝
將處理好的電池樣品正確安裝在爐腔內的位置。確保熱電偶與電池表面緊密貼合,并避免對電池造成機械損傷。
2.參數設置
根據測試需求設置合適的控溫范圍、溫度追蹤速率等參數。例如,對于BAC-800A型絕熱量熱儀,其控溫范圍可達RT~300℃,溫度追蹤速率可在0.02~15℃/min之間調節。
3.啟動測試
確認所有設置無誤后,啟動測試程序。儀器將自動追蹤電池溫度變化,并動態調節環境溫度以保持絕熱狀態。在整個測試過程中,應密切關注儀器運行狀態和數據采集情況。


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