鋰系電池燃燒噴射測試檢測
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發(fā)布時(shí)間:2025-10-10 20:31:39 更新時(shí)間:2025-10-09 20:31:39
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作者:中科光析科學(xué)技術(shù)研究所檢測中心
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鋰系電池因其高能量密度、長循環(huán)壽命和輕量化特性,在消費(fèi)電子、電動(dòng)汽車及儲能系統(tǒng)等領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。然而,其內(nèi)部活性材料與有機(jī)電解液在異常條件下可能引發(fā)熱失控,導(dǎo)致燃燒甚至噴射現(xiàn)象,對用戶安全構(gòu)成嚴(yán)重威脅。因此,燃燒噴射測試成為評估鋰系電池安全性的關(guān)鍵環(huán)節(jié),旨在模擬電池在過充、短路、高溫或機(jī)械損傷等極端工況下的反應(yīng)行為,檢測其抗熱失控能力及潛在危害程度。通過系統(tǒng)化的實(shí)驗(yàn)分析,能夠?yàn)殡姵卦O(shè)計(jì)改進(jìn)、安全標(biāo)準(zhǔn)制定及風(fēng)險(xiǎn)防控提供重要依據(jù),確保鋰系電池產(chǎn)品在實(shí)際應(yīng)用中的可靠性。
鋰系電池燃燒噴射測試主要涵蓋以下幾類關(guān)鍵檢測項(xiàng)目:熱失控觸發(fā)條件測試,用于確定引發(fā)電池內(nèi)部短路或放熱反應(yīng)的最低外界刺激強(qiáng)度;噴射物特性分析,包括噴射速度、噴射距離、噴射持續(xù)時(shí)間及噴射物形態(tài)(如顆粒、煙霧或火焰);燃燒行為觀測,記錄明火出現(xiàn)時(shí)間、火焰高度、燃燒持續(xù)時(shí)間及蔓延趨勢;電池結(jié)構(gòu)破壞評估,檢查測試后電池外殼破裂程度、內(nèi)部組件熔毀狀態(tài)及電解液泄漏情況;熱擴(kuò)散監(jiān)測,分析電池模組或包內(nèi)單體溫升傳遞路徑及可能引發(fā)的連鎖反應(yīng)。此外,還包括有害氣體釋放檢測,定量分析燃燒過程中產(chǎn)生的一氧化碳、氟化氫等有毒物質(zhì)的濃度,以評估環(huán)境與健康風(fēng)險(xiǎn)。
進(jìn)行鋰系電池燃燒噴射測試需借助多種專用儀器以確保數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性與可重復(fù)性。高溫爐或熱沖擊箱用于模擬外部熱源,通過程序控溫實(shí)現(xiàn)對電池的均勻加熱;短路觸發(fā)裝置可精確控制內(nèi)部短路的位置與電阻值,模擬真實(shí)故障場景;高速攝像系統(tǒng)配備熱成像功能,以每秒千幀以上的速率捕捉噴射瞬間的火焰形態(tài)、擴(kuò)散軌跡及溫度分布;壓力傳感器與流量計(jì)安裝在密閉測試艙內(nèi),實(shí)時(shí)監(jiān)測電池破裂時(shí)的內(nèi)部壓力變化與噴射氣體流速;氣體采樣與分析系統(tǒng)連接氣相色譜儀或質(zhì)譜儀,對燃燒釋放的氣體成分進(jìn)行定性與定量檢測;此外,熱電偶陣列布設(shè)在電池表面及周圍空間,同步記錄多點(diǎn)的溫度時(shí)序數(shù)據(jù)。所有儀器均需具備高精度與抗干擾能力,并通過數(shù)據(jù)采集軟件實(shí)現(xiàn)同步控制與記錄。
鋰系電池燃燒噴射測試通常遵循標(biāo)準(zhǔn)化操作流程,首先對樣本進(jìn)行預(yù)處理,包括滿充至指定電壓并在恒溫環(huán)境下穩(wěn)定狀態(tài)。測試時(shí),根據(jù)目標(biāo)場景選擇觸發(fā)方式:熱濫用測試中將電池置于高溫環(huán)境中并以恒定速率升溫,直至觀察到熱失控跡象;針刺測試使用特定直徑的鋼針以可控速度刺穿電池殼體,模擬內(nèi)部短路;過充測試則對接入電源持續(xù)施加超過截止電壓的電流,監(jiān)測電壓與溫度變化。過程中,通過高速攝像機(jī)記錄噴射起始時(shí)間、火焰噴射角度及擴(kuò)散范圍,同時(shí)利用傳感器采集壓力、溫度及氣體濃度數(shù)據(jù)。測試結(jié)束后,對電池殘骸進(jìn)行宏觀與微觀檢查,分析破裂模式與材料相變。最終整合所有數(shù)據(jù),評估電池的抗噴射等級、熱穩(wěn)定性界限及安全失效閾值,為改進(jìn)安全設(shè)計(jì)提供實(shí)證支持。
證書編號:241520345370
證書編號:CNAS L22006
證書編號:ISO9001-2024001
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