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锥形量热仪的测试条件与测试剖析
EVL 大型动力电池加速量热仪
ARC?绝热量热仪
专为刀片电池设计
腔室: 120cm x 30cm
可选项
? 视频监控·比热容
? 电池循环仪·多点丈量
? 针刺 / 挤压
简介
对更大、更高容量电池的需求仍然是电池市场的驱动力 。 。。。由于寿命更长、清静性更好和能量密度更高，，，，，，细长的刀片电池现在变得越来越常见 。 。。。别的，，，，，，在电池包中这种形式的电池提供了更好的空间使用率 。 。。。
为此，，，，，，THT 开发了 THT 迄今为止最大的量热仪 。 。。。新款 EVL 基于我们之前 EVx 和 EV+ 量热腔，，，，，，提供无与伦比的迅速度和性能 。 。。。
EVL 量热腔盖和底座由 2个直径 30cm、长 120cm 的半圆柱体组成 。 。。。用起重机升降盖子，，，，，，以便装载样本 。 。。。
特点
? 120cm x 30cm 量热腔，，，，，，用于刀片电池，，，，，，最大 110cm x 25cm
? 温度规模: Ambient to 400°C
? 迅速度: 0.02°C/min
? 多种控制模式：绝热、斜坡、等温、梯度恒温
? 电气要求：200-250V / 32A / 7.0kW
事情原理
从标准 ARC 测试中获得的主要数据是电池外貌温度，，，，，，对其举行监测，，，，，，以获得电池相关于温度的自加热速率以及电池夹具的温度 。 。。；；箍墒章薜绯氐缪故 。 。。。
对电池举行的 “HWS” 测试提供了有关电池变得不清静的温度以及电池在剖析中释放的热能量以及电池完全剖析所需的时间的信息 。 。。。这些测试模拟了“最坏情形”的绝热情形，，，，，，该情形类似于大型电池组中心的电池所履历的条件，，，，，，其中电池的热量无法逸出到周围情形 。 。。。
当剖析以这种方法测试的电池的热数据时，，，，，，相识电池的平均比热容量可以将升温转化为热能 。 。。。关于本手册中提供的数据，，，，，，已经预计了电池的比热容量，，，，，，并且该预计值用于了热能盘算中 。 。。。
EVL 量热仪是 THT 的一款新型大型绝热仪 。 。。。它旨在测试长度达110cm 的长电池以及更高容量的电池 。 。。。EVL 量热仪使用古板的 HWS 程序形貌高能化学反应 。 。。。
温度逐步升高，，，，，，每一步都会监测样本的自放热率，，，，，，看看是否凌驾指定阈值 。 。。。若是凌驾阈值，，，，，，量热计最先跟踪电池温度升高并进入“放热模式” 。 。。。
若是未凌驾阈值，，，，，，那么量热计在再次检查样本温度上升之前应用下一个温度办法 。 。。。
若是电池的自放热率导致量热仪进入放热模式，，，，，，则电池自放热可能会再次阻止，，，，，，这将使量热仪退出放热模式并返回到 HWS 办法程序 。 。。。
若是样品温度、样品温度率或样品温度下降凌驾最先测试前 ARC 软件中设置的限制，，，，，，则测试终止 。 。。。
测试时代始终纪录电池电压 。 。。。
这是一个很好的指标，，，，，，可以指示电池内部电路状态 。 。。。
实验办法
夹持的电池安排在量热腔内的绝缘质料上 。 。。。由于量热腔向大气开放，，，，，，因此不丈量压力 。 。。。使用耐热胶带将热电偶毗连到电池上 。 。。。这确保了纵然在高温下，，，，，，热偶也不会与电池外貌疏散 。 。。。
实验办法是标准的 HWS 测试要领，，，，，，电池处于开放的量热腔中 。 。。。电压始终被纪录 。 。。。放热最先迅速度为 0.02?C/min，，，，，，温度阶跃为5?C 。 。。？？Ｗ钕任露纫阎付ㄎ 50?C 。 。。。最高测试温度为 400?C 。 。。。期待时间为60分钟，，，，，，加上期待后的10分钟寻找期，，，，，，ARC 在此时代寻找样品是否有放热行为 。 。。。
跟踪热电偶位于电池中心，，，，，，并用高温胶带牢靠 。 。。。
沿着电池长度设置特另外热电偶，，，，，，以监控热失控时代温度的位置转变 。 。。。电压线毗连到电池每个终端的接线片上 。 。。。该电线是聚四氟乙烯绝缘的，，，，，，可以耐高温 。 。。。
热失控测试数据 - 135Ah 刀片电池
测试后图像显示电池显着膨胀
效果
参数 | 符号 | 值 |
起始放热温度 | To | 115.205 ?C |
To 时的自放热速率 | Mo | 0.025 ?C.min-1 |
最大放热速率对应的温度 | Tmr | 224.4 ?C |
最大放热速率 | Mmr | 655.212 ?C.min-1 |
电池泄压温度 | Tg | 201.0 ?C |
电池 V = 0 的温度 | Tv | 231.9 ?C |
放热竣事的温度 | Tab | 413.8 ?C |
绝热温升 | δTab | 298.595 ?C |
测试谈论
电池未牢靠，，，，，，这使得电池壳由于内部气体爆发而自由膨胀 。 。。。这还具有在凌驾爆破盘爆破压力之前增添内部气体爆发量的效果 。 。。。因此，，，，，，它可能无法反应受约束电池（例如电动汽车组内的电池）的热漫衍 。 。。。
妄想对一个牢靠电池举行进一步测试，，，，，，并重复此测试以检查效果的可重复性 。 。。。请注重，，，，，，只管电池在 135 Ah 时容量相对较高，，，，，，但电池化学因素为 LFP 。 。。。
因此，，，，，，最大加热速率 < 1000?C/min，，，，，，并且直到电池温度凌驾 200?C 才会爆发热失控 。 。。。热失控后的峰值电池温度约为 400?C 。 。。。
凭证差别位置的热电偶数据，，，，，，电池的差别区域似乎在差别时间履历热失控，，，，，，TCs 3 和 1（正极最后）首先履历 TR，，，，，，而 TCs 6 和 8（负极最后）最后履历 TR 。 。。。
这是有原理的，，，，，，由于电池泄压口位于正极最后，，，，，，并且当热气脱离电池壳时，，，，，，热气会向电池的这一端移动 。 。。。
该测试证实 EVL 是一种有用的稳健解决计划，，，，，，用于形貌最坏情形绝热条件下刀片电池的热行为 。 。。。
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