【項目背景】

鋰離子電池憑借能量密度高、結構緊湊、質量輕等優勢，廣泛應用于新能源電動汽車。以動力電池熱特性、熱失控機理、防護和控制方法為核心的動力電池熱安全研究隨之日益成為科研領域的熱點問題。

某實驗室圍繞新能源汽車安全、高效、可靠應用，計劃從試驗探索、機理分析以及安全防護等方面對于鋰離子動力電池的熱失控進行研究。為測試鋰離子動力電池在機械損傷、電濫用、熱濫用等極端條件下的特性，該實驗室與點石儀器科技有限公司就鋰電池性能測試科研設備達成了合作。日前，該項目迎來交付。

【項目成果】

電池綜合性能實驗艙可實現多種環境要素（溫度、壓力、氣氛）耦合，對電池進行多類測試（針刺、擠壓、過充、過放、短路、溫度循環、點火、滅火）用于單體電池及小型電池模組的綜合性能測試（熱性能、電性能、安全性、可靠性）。

【典型環境類型】

01 高溫環境

整體環境最高溫度：100℃

升溫速率：1℃/min

局部工作臺最高溫度：600℃

最高溫升速率：10℃/min

依據標準：GB/T 2423.2-2008、IEC60068

02 低溫環境

最低溫度：-50℃

降溫速率：1℃/min

依據標準：GB/T 2423.1-2008、GB/T 38031-2020

03 高海拔環境

最低氣壓：1kPa（A）（近似海拔31200m）

抽真空時間：≤9min

依據標準：GB/T 31467.3-2015

【測試項目】

（1）點火實驗  （2）加熱實驗  （3）針刺實驗  （4）擠壓實驗  （5）溫度循環實驗  （6）滅火實驗

【細節展示】

1、實驗艙為圓柱形、臥式、雙層殼，容積為82L，最高工作壓力為1MPa。

2、控制面板位于實驗艙右側，觸摸屏尺寸為15.6寸，分辨率1024*600。

3、可在線分析O2、CO、CO2、SO2、NH3、CH4、 C2H4、H2等產物的成分與濃度。

【技術參數】

尺寸：1800mm*1100mm*2000mm

實驗艙容積：82L

腔體材質：S30408

工作壓力：1kPa(A)~1MPa

功率：3kW

溫度范圍：-50℃~+100℃

進氣通道：3路

最大進氣流量：20sLm

針刺擠壓系統：液壓驅動

擠壓速度范圍：5~10mm/s

激光點火波長：1060~1080nm

激光點火功率：100W

激光云臺：X、Y、Z三軸俯仰角度可調

安全保護系統：壓力/超溫保護系統等

【項目亮點】

一、集成性高

可提供滿足以下測試的實驗條件：

1、高溫/低溫、高壓/低壓環境下電池的充放電及安全性能測試

2、不同環境條件下電池性能衰退過程測試

3、電池單元不同失效模式下的熱安全性能測試

4、保護性氣體環境下電池起火性能測試

5、密閉環境中電池火災發展過程、特征參數等測試

6、鋰電池火災滅火材料的滅火性能測試

7、鋰電池熱失控過程中多種氣體產物成分、濃度測試

二、復合性強

1、支持單一環境要素與測試項目疊加（如：環境低溫＋短路）

2、支持多種環境要素耦合與測試項目疊加（如：高氣壓＋環境高溫＋富氧+針刺）

三、安全性好

1、設有安全保護系統，保障設備與人員安全

2、報警溫度：150℃

3、泄壓壓力：10bar

4、爆破壓力：12bar

5、腔體表面溫度：≤100℃

6、漏電保護：IΔn(A)≤0.03A

7、動作時間：t≤0.1s

8、帶過載、過電流保護