热失控试验装置

热扩散试验装置（热失控试验装置）

一、主要用途：用于锂电池热失控热扩散试验

二、依据标准： GB 43854-2024

热扩散试验

2.1触发方法

推荐加热或过充作为热扩散试验的可选方法,可选择其中一种方法,但选择的方法应能触发单体电池发生热失控。

2.2触发对象

电池组按照GB 43854-2024第6.2.2.1条款进行标准充电后,选择电池组内靠近中心位置,或者被其他单体电池包围的一个单体电池作为触发对象。

2.3加热触发

加热触发热失控方法:使用平面状或者棒状加热装置,并且其表面覆盖陶瓷或绝缘层。对于尺寸与单体电池相同的块状加热装置,可用该加热装置代替其中一个单体电池,与触发对象的表面直接接触;对于薄膜加热装置,则将其始终附着在触发对象的表面,加热装置的加热面积应不大于单体电池的表面积;将加热装置的加热面与单体电池表面直接接触,加热装置的位置与6.4.4.5中规定的温度传感器的位置相对应;安装完成后,在24h内启动加热装置,以加热装置的最大功率对触发对象进行加热;加热装置的功率要求见表2,必要时可增加加热功率,确保触发对象发生热失控;当触发对象发生热失控时停止加热。

 

2.4 过充触发

过充触发热失控方法:以电池能持续工作的最大电流对触发对象进行恒流充电,直至其发生热失控

或触发对象的荷电状态达到3倍的电池额定容量;过充触发要求在触发对象上连接额外的导线以实现

过充,电池组中其他的单体电池不应过充;如果未发生热失控,继续观察1h。

2.5 监控点布置方案

按如下方案操作。

a) 检测电压或温度,应使用原始的电路或追加新增的测试用电路。温度数据的采样间隔应小于

1s,准确度要求为±2 ℃。

b) 加热触发时,温度传感器布置在远离热传导的一侧,即安装在加热装置的对侧(如图2所示)。

c) 过充触发时,温度传感器布置在单体电池表面与正负极等距,且离正负极最近的位置。

 

2.6 电池热失控触发判定条件

判定条件如下:

a) 触发对象产生电压降,且下降值超过初始电压的25%;

b) 监测点温度达到制造商规定的最高工作温度;

c) 监测点的速率dT/dt≥1 ℃/s,且持续3s以上。

当a)和c)或者b)和c)发生时,判定触发对象发生热失控。

2.7 记录

记录电池组发出热失控报警至起火或爆炸的时间,以及单体电池热失控触发后1h内电池组的状态。如电池组未发生起火、爆炸,认为电池组通过热扩散试验。