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绝热加速量热仪

绝热加速量热仪

  • 所属分类:锂电池安全测试设备
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  • 发布时间:2023-01-17 09:07:51
  • 产品概述

设备简介

绝热加速量热仪,被设计用于安全地测量在锂电池在受到持续升温加热并触发热失控过程中所释放的热量及放热速率。这些信息对于研究与评估锂电池生产工艺过程,确保安全操作,防止可能造成毁灭性结果有着重要的意义。


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。为满足目前热失控的放热量数据分析,并有效的保障测试过程的安全,该设备至少需要标配包括安全操作舱、大尺寸动力电池量热器、中尺寸动力电池量热器、K型热电偶束、温度监控装置、温度控制系统、电池支架、压力测量单元、真空抽取系统。

1.绝热加速量热仪,包含 2 套量热器, 可用于电池材料和电芯、 动力电池的绝热方式量热;

2.采用腔中腔设计,外部箱体顶部保护盖可自动开启,并具备紧急开启功能,避免夹伤事故,内部可循环风量不小于1000立方米/小时;

3.量热器1:大尺寸动力电池量热器采用防爆、泄压设计,采用磁力密封,便于电池热失控时自动泄压以保护量热腔本体,测试腔体直径不小于300mm,深度不小于350mm,耐压不低于1mpa,内置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;

4.量热器2:大尺寸动力电池量热器采用防爆、耐压设计,本体耐压2mpa,附带具有设计资质单位出具的压力容器设计文件,予以证明以上参数,并配备量热器盖自动升降装置,电池支架固定在上盖上,便于用户安装电池,测试腔体直径不小于400mm,深度不小于440mm,包含耐压视窗以及照明装置,便于用户对实验舱内部进行观察,视窗观察窗直径不小于50mm,耐压不低于2mpa,内置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;

5.N型热电偶用于温度控制及追踪,耐温不低于1000度,精度不低于II级;

6.升温最高灵敏度 0.002°C/min;

7.腔体内加热温度范围为 -40˚C to 600°C;

8.绝热温度最高可至 300°C;

9.量热器热量产生速率:0.02 C /min~15 C /min;

10.放热检测灵敏度:≥0.02C /min;

11.压力范围:0-10 bar; 压力检测精度:0.05%;

12.工作模式:HWS 加热等待跟踪,RAMP 温度扫描,ISO 等温;

13.绝热量热环境:量热腔温度与样品温度差值不大于 0.5C;

14.绝热跟踪能力:样品自生热并进入绝热跟踪模式后,绝热跟踪速率不小于 10C /min;

15.热检测能力,样品自生热检测灵敏度不低于 0.01C /min;

16.量热器至少用 3 个独立的绝热控制区域,3 个独立的控温传感器;

17.配备专用测试软件、品牌电脑及打印机装置。


主要技术性能

测试技术

绝热加速

测试范围

室温-300

升温最高灵敏度

0.002°C/min

绝热温度

最高可至 300°C

量热器热量产生速率

0.02 °C /min~15 °C /min

放热检测灵敏度

≥0.02°C /min

压力范围

0-20 bar

压力检测精度

0.05%

工作模式

HWS 加热等待跟踪,RAMP 温度扫描,ISO 等温

量热腔温度与样品温度差值

不大于 0.5°C

绝热跟踪速率

不小于 10°C /min

样品自生热检测灵敏度

不低于 0.01°C /min

电脑要求

微软Wingdows//WIN10操作系统,1024 X 768显示

通讯口

RJ-45交叉以太网;RS232 model 2030


建设必要性

由于本设备用于锂离子电池在热失控参数的确定,对试验精度要求较高,该设备用于锂电池从失控前的温度T1至热失控温度T2之间的电芯反应热释放的测量,根据测试过程中所有监控的参数,可对电芯结构优化,电解液各成分配比的确定,以及正负极材料的选取有着非常高的指导意义。


建设可行性

目前该设备在锂电池热失控放热量以及放热速率分析方面积累了大量应用经验,绝热加速量热仪是一种灵敏度高、热惰性小及测试样品量大等优点的分析方法,不仅能应用于对锂电池电池组成材料热安全性的研究,还能对整个锂电池进行热特性测试分析。绝热量热仪能提供绝热放热初始温度、温升速率、反应热、反应活化能、绝热最大温升速率时间等与物质热稳定性有关的参数,利用这些数据可以更好的进行热动力学和动力学研究,为真实而准确地评价锂电池安全性提供了可靠的依据。随着锂离子电池的广泛应用和电池尺寸的大型化,绝热量热仪在锂电池安全性方面的应用也会越来越广泛。

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

可利用绝热量热仪开展以下4个方面的安全性研究:1)引入新型的电极材料,找到性能更好更稳定的高性价比材料;2)加强电解液与电极反应机理的研究;3)进一步探索不同添加剂和粘结剂对锂电池安全性的影响和作用机理;4)研究不同型号、尺寸的锂电池在各种充放电、滥用条件下的热行为,找出规律并建立仿真模型。


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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