热失控安全测试

检测项目

热失控触发温度：测定电池在特定滥用条件下（如加热、过充）内部发生不可控自加热的起始温度点。

热失控最高温度：记录电池在热失控过程中，其表面或内部达到的峰值温度，评估能量释放的剧烈程度。

热失控传播时间：测量模组或电池包中单个电芯发生热失控后，引发相邻电芯相继热失控的时间间隔。

泄压阀开启压力与温度：检测电池内部压力达到设定阈值时，泄压阀动作的压力值和对应的电池温度。

喷射物质量与成分：收集并量化热失控过程中从泄压阀喷出的气体、烟雾及固体颗粒物的总质量，并分析其化学组成。

喷射火焰持续时间与长度：记录热失控伴随明火喷射时，火焰持续燃烧的时间以及火焰喷出的最大水平或垂直距离。

表面温升速率：监测电池表面温度在单位时间内的上升速度，是判断热失控发生和发展快慢的关键指标。

内部短路模拟：通过特定方法（如植入可熔金属）在电池内部人为制造短路，观察其是否引发热失控。

气体产生量与速率：测量热失控过程中产生的可燃、有毒气体（如CO、H2、HF）的总体积和实时生成速率。

质量损失率：称量热失控发生前后电池的质量变化，计算质量损失百分比，反映内部材料反应和物质喷出的程度。

检测范围

圆柱形锂离子电池：针对如18650、21700等标准圆柱形电芯，测试其在不同SOC下的热失控特性。

方形铝壳/钢壳锂离子电池：涵盖用于电动汽车和储能系统的大容量方形硬壳电池，评估其泄压和热蔓延风险。

软包锂离子电池：测试软包电池在热滥用、机械滥用下的鼓胀、破裂及热失控行为。

电池模组：评估由多个电芯通过串并联组成的模组，其结构设计对热失控传播的阻隔效果。

电池包/系统总成：在完整的电池包级别进行测试，包括箱体、热管理系统、BMS等对热失控的响应与防护。

固态电池：针对新兴的固态电解质电池，研究其与传统液态电解质电池在热失控机理上的差异。

钠离子电池：评估钠离子电池体系的热稳定性，及其热失控特征是否区别于锂离子电池。

不同正极材料体系：对比测试NCM、NCA、LFP、LMO等不同正极材料电池的热失控触发条件和危害程度。

不同电解液体系：研究液态、凝胶态电解液以及不同添加剂对电池热稳定性的影响。

不同荷电状态：测试电池在0%SOC、50%SOC、100%SOC等不同电量下的热失控行为，通常SOC越高越危险。

检测方法

加热法：使用加热板、加热膜或辐射加热器对电池表面进行持续加热，直至触发热失控。

过充法：以远超截止电压的电流对电池进行强制充电，诱发内部副反应和析锂，最终导致热失控。

针刺法：用特定直径的钢针以恒定速度刺穿电池，人为制造内部短路，观察是否引发起火爆炸。

挤压法：通过液压或机械装置对电池施加平面或局部挤压，导致结构变形和内短路，诱发热失控。

外部短路法：用低电阻导线连接电池正负极，模拟外部短路工况，测试大电流发热导致热失控的风险。

ARC（加速量热法）：将电池置于绝热量热仪中，精确测量其自生热速率和绝热温升，用于研究热失控机理。

燃烧量热法：在耗氧量热仪中触发电池热失控，测量其释放的总热量和燃烧热值。

高温存储法：将电池置于高温环境（如130°C）下长时间存储，评估其耐高温性能和潜在的热失控风险。

复合滥用测试

针刺挤压复合测试：先对电池进行针刺，随后立即进行挤压，模拟更严苛的机械滥用场景。

热蔓延测试：在模组或包级别，触发一个电芯的热失控，系统监测热量向周围电芯传递的过程和结果。

检测仪器设备

绝热量热仪：核心设备，用于精确测量电池在绝热条件下的自加热温度、压力及热失控特征参数。

大型环境舱/防爆舱：提供密闭、可控且防爆的测试空间，用于进行模组或电池包级别的热失控安全测试。

高速摄像系统：以高帧率记录热失控瞬间的电池膨胀、破裂、喷射及火焰发展过程。

热电偶与温度采集系统：在电池表面、内部及周围布置多个热电偶，实时同步采集多通道温度数据。

压力传感器与采集仪：安装在电池泄压阀附近或测试舱内，监测热失控过程中的压力变化。

气体分析仪：在线或离线分析热失控产生的气体成分和浓度，常用FTIR、GC-MS等设备。

电子天平：用于精确称量测试前后电池及喷射收集装置的质量，计算质量损失。

数据采集系统：同步集成温度、压力、电压、电流等多种信号的高速、高精度采集设备。

针刺试验机：提供可控制针刺速度、针径和位置的标准化机械装置。

挤压试验机：可编程控制挤压速度、位移和压力的液压或伺服电机驱动设备。

检测服务范围

1、指标检测：按国标、行标及其他规范方法检测

2、仪器共享：按仪器规范或用户提供的规范检测

3、主成分分析：对含量高的组分或你所规定的某种组分进行5~7天检测。

4，样品前处理：对产品进行预处理后，进行样品前处理，包括样品的采集与保存，样品的提取与分离，样品的鉴定以及样品的初步分析，通过逆向剖析确定原料化学名称及含量等共10个步骤;

5、深度分析：根据成分分析对采购的原料标准品做准确的定性定量检测，然后给出参考工艺及原料的推荐。最后对产品的质量控制及生产过程中出现问题及时解决。

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