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定容燃烧爆炸舱

定容燃烧爆炸舱

  • 所属分类:锂电池安全测试设备
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  • 发布时间:2023-01-17 08:44:58
  • 产品概述

设备简介

锂电池定容燃烧爆炸舱,将锂电池或电池模组放置于一个特定防爆并密闭的测试空间内,通过加热的方式,使得电芯或模组触发热失控,进而分析在密闭空间中的产气量、产气速率、压力、温度等试验参数,同时可对密闭空间中的气体进行收集,可采用化学分析仪器,对该气体进行成分进行定性定量分析。


设备配置要求

由于本设备用于锂电池热失控参数的确定,对试验精度有着较高的测试要求。为满足目前热失控分析要求,并有效的保障测试过程的安全,该设备至少需要标配包括1000L定容燃烧爆炸舱、液压工作站、压力泄放安全装置、爆炸压力测量单元、温度测量单元、真空抽取装置、充氮装置、加热装置。

1、1000L定容燃烧爆炸舱,采用耐压碳钢制造,可承受不低于2MPA的试验压力;

2、液压工作站,可用于测试舱门的自动锁紧及开启;

3、配气装置,可进行真空度测量,可用于氮气和空气的混合配比;

4、泄压装置,用于对测试过程进行安全防护,避免超压导致安全事故。

5、温度测量单元,可对电芯表面温度、阀口温度以及环境温度进行监控并测量。

6、加热装置:可触发电芯热失控,并通过温度控制装置,事先温度的上升、平衡等。

7、真空泵可将舱内空气抽出,并可以时时监测舱内的真空度。

8、充氮装置,可对舱内进行氮气的充放,并可根据压力调节充入氮气的容量。


主要技术性能

耐压范围

0-2MPA

容积体积

5L±5%

温度测量

室温-1100度,温度显示精度0.1度

压力测量精度

±0.05%

真空系统

抽气速率不低于30L/s,到达真空度:不高于1.0kPa

观察镜片

观察镜片直径不小于80mm,采用硼硅玻璃制成,耐压不低于2MPA

补光镜片

镜片直径不小于80mm,采用硼硅玻璃制成,耐压不低于2MPA

热电偶束

固定安装了2套8支K型热电偶,螺纹安装方式,耐压泄露不低于5mpa,固封胶耐温不低于120度,测量温度不低于1100度,精度等级II级

加热温升控制装置

可设置加热初始温度、保温温度及时间、最终温度,温度控制精度为0.1度

自动在线样气稀释装置

稀释比例不低于250:1,可连接在线式FTIR进行数据分析


建设必要性

热失控是一种剧烈发生、危害性高,带有鼓包,胀气,膨胀甚至爆炸过程的现象。引起热失控的因素较多,包括短路、高温、挤压、针刺等。锂电池内部变化随温度升高产生不同影响。高温作用下,电池中的电解液、隔膜、流体都处于不稳定状态,如果与氧气接触则可能伴随剧烈燃烧从而引起电池爆炸,对于人员可能产生重大损失。在锂电池定容爆炸舱中,可以极大的保护测试人员的安全,由于其采用了封闭式、承压式的结构,测试人员无须直接面对电芯的爆炸风险,同时可通过试镜对测试样品的全过程进行全方位观察。


建设可行

锂电池在限氧环境下进行热失控的研究,在国内外均有展开,并积累了一定的试验数据,在限氧环境中,锂电池热失控后的爆炸压力均低于1MPA的试验压力,故采用承压2MPA的试验容器进行该项测试具有较高的安全性。同时所获取的试验数据,如开阀温度、电芯表面温度以及产气量和产气速率等,对电池热失控的危害分析,具有较高的试验意义。

我单位具有设备存储、使用所需的场地以及熟悉相关操作的专业技术人员,对建立以上项目具有极高的可行性。


拟用于的主要研究试验任务

可利用定容燃烧爆炸舱开展以下4个方面的安全性研究:1)引入新型的气体探测和报警装置,极早对可燃性气体进行监控并报警;2)锂电池存放区域或安装空间进行泄爆面积计算;3)根据测试数据对抑爆设计,如强制排烟、通风循环等提供经验参数;4)研究不同型号、尺寸的锂电池在各种充放电、滥用条件下的所释放出的气体特性进行评价研究。


是否重复购置及原因

目前我单位不具有满足检验试验要求的设备。


其他需要说明的问题

无                   


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