Калориметр для аккумуляторов: важный инструмент для оценки термической стабильности и безопасности литий-ионных аккумуляторов
С быстрым развитием технологий аккумуляторов плотность энергии и плотность мощности постоянно растут, что вызывает серьезные опасения по поводу безопасности. Тепловой разгон в аккумуляторах, основная проблема безопасности, может привести к пожарам и взрывам. Анализ и понимание теплового разгона имеют решающее значение, и калориметры аккумуляторов необходимы для этой цели. Эти устройства включают адиабатические калориметры аккумуляторов и изотермические калориметры аккумуляторов, каждый из которых предназначен для оценки различных аспектов теплового поведения и стабильности аккумуляторов.
Определение батарейного адиабатического калориметра
Значение в оценке термической стабильности
Адиабатический калориметр батареи имеет решающее значение для оценки термической стабильности и термокинетических параметров литий-ионных батарей во время теплового разгона. Он измеряет ключевые параметры, такие как температура начала саморазогрева (T onset ), температура начала теплового разгона (T TR ), максимальная температура во время теплового разгона (T max ), температура вентиляции (T v ), максимальная скорость повышения температуры ((dT/dt) max ) и инкубационное время теплового разгона (∆t). Эти измерения помогают в проектировании систем управления температурой батареи, определении границ безопасности и обеспечении предотвращения и раннего предупреждения теплового разгона.
Чувствительность и точность
Основной технической особенностью батарейного адиабатического калориметра является его чувствительность при обнаружении саморазогрева. Эта чувствительность напрямую влияет на точность измерения критических температурных точек, таких как температура начала саморазогрева (T onset ). Высокая чувствительность обнаружения достигается за счет оптимальной конструкции, точной технологии измерения температуры и эффективных алгоритмов контроля температуры. Эти элементы обеспечивают точную и надежную работу калориметра.
Дизайн и производительность
Для достижения превосходной адиабатической производительности адиабатический калориметр батареи должен включать идеальную структурную конструкцию. Это включает в себя технологию точного измерения температуры для точного захвата тепловых событий и эффективные алгоритмы контроля температуры для поддержания стабильности и точности. Вместе эти функции позволяют прибору обеспечивать высокую чувствительность и точность измерений, что делает его незаменимым инструментом для исследователей и инженеров, работающих над безопасностью литий-ионных батарей и управлением температурой.
Введение в продукт
Обзор BAC-420AE
BAC -420AE — это вентилируемый адиабатический ускоренный калориметр, широко известный своей эффективностью в изучении механизмов теплового разгона и распространения тепла в призматических, пакетных и других аккумуляторных элементах и небольших модулях. Это сложное устройство состоит из адиабатической камеры, взрывозащищенного корпуса и электронной системы управления. Оно предназначено для обеспечения точных и надежных измерений, необходимых для понимания и управления безопасностью аккумуляторов.
Функции безопасности
Безопасность имеет первостепенное значение в конструкции BAC-420AE. Крышка печи использует конструкцию пружинного замка, который может выскочить, чтобы обеспечить быстрый сброс давления, если внутреннее давление становится слишком высоким, предотвращая потенциальные несчастные случаи. Кроме того, внутри камеры установлены разрывные диски для дополнительной защиты. Взрывозащищенный корпус оснащен механическим устройством блокировки безопасности, изготовленным из стальной пластины толщиной 3,5 мм. Также установлена высокопроизводительная вытяжная система для обеспечения безопасности экспериментов путем эффективного управления любым повышением давления.
Большой размер для универсального тестирования
BAC-420AE может похвастаться большой камерой печи диаметром 420 мм и глубиной 520 мм, что позволяет размещать образцы литиевых батарей длиной от 100 мм до 600 мм. Такой большой размер обеспечивает гибкость и позволяет тестировать широкий спектр типов и размеров батарей, что делает BAC-420AE универсальным инструментом для различных исследовательских и испытательных нужд.
Высокоточные измерения
Точность — ключевая особенность BAC-420AE. Высокоточный модуль измерения температуры с малым дрейфом в сочетании с контролем температуры полупроводников повышает стабильность и точность испытаний системы. Это обеспечивает отслеживание в реальном времени, адиабатичность окружающей среды и точную калориметрию, которые имеют решающее значение для получения надежных данных о поведении батареи в различных условиях.
Многофункциональные возможности
BAC-420AE многофункционален, поддерживает множество тестов и анализов. Они включают в себя термическое злоупотребление, электрическое злоупотребление, механическое злоупотребление, тестирование удельной теплоемкости, визуальное/инфракрасное изображение, анализ газа теплового разгона и тестирование тепловыделения при заряде/разряде. Эта универсальность делает его важнейшим инструментом для комплексной оценки безопасности и производительности аккумулятора.
Технические характеристики
BAC-420AE оснащен адиабатической печью диаметром 420 мм и глубиной 520 мм. Она обеспечивает чувствительность самоэкзотермического обнаружения лучше, чем 0,02 °C/мин. Разница температур между печью и образцом в режиме постоянной температуры составляет менее 0,5 °C. Диапазон регулирования температуры простирается от комнатной температуры до 300 °C, со скоростью отслеживания температуры от 0,002 °C/мин до 13 °C/мин. Диапазон давления герметичного контейнера составляет от 0 до 2 МПа. Максимальный ход иглы можно задать с помощью программного обеспечения, а перегрузка колонки по току заряда и разряда составляет от -500 А до 500 А.
Применение продукта
- Тепловой разгон ячейки
BAC-420AE необходим для проведения скрининговых испытаний на термическую стабильность для определения безопасного рабочего диапазона и температур аккумуляторных элементов. Он помогает определить температуру начала экзотермических реакций и теплового разгона, что имеет решающее значение для предотвращения несчастных случаев.
- Удельная теплоемкость ячеек
Устройство позволяет проводить испытания удельной теплоемкости аккумуляторных элементов как при высоких, так и при низких температурах, предоставляя ценные данные для проектирования систем терморегулирования и повышения производительности аккумулятора в различных условиях.
- Оценка воздействия механических и электрических напряжений
BAC-420AE оценивает влияние механического и электрического напряжения на тепловой разгон. Эта оценка помогает понять, как физические и электрические злоупотребления способствуют рискам безопасности, помогая в разработке более надежных батарей.
- Перезаряд/переразряд, тепловой разгон
Этот калориметр используется для проверки сценариев теплового разгона из-за перезаряда и чрезмерной разрядки, что позволяет исследователям разрабатывать стратегии по снижению этих рисков и повышению безопасности аккумуляторов.
- Адиабатическое тепловыделение клеток
BAC-420AE измеряет адиабатическое тепловыделение ячеек, предоставляя информацию о тепловых характеристиках и поведении батарей в адиабатических условиях. Эта информация жизненно важна для проектирования эффективных систем терморегулирования.
- Испытание на тепловыделение при термоциклировании
Устройство проверяет выделение тепла во время термоциклирования, помогая исследователям понять тепловую динамику аккумуляторов во время повторяющихся циклов заряда и разряда, что важно для долговечности и безопасности аккумуляторов.
- Определение видов и количества образующегося газа
BAC-420AE идентифицирует и количественно определяет типы газов, образующихся во время теплового разгона. Этот анализ имеет решающее значение для понимания химических процессов, происходящих во время тепловых событий, и для разработки механизмов безопасности для управления выбросами газов.
Краткое содержание
Калориметр батареи является важным инструментом для оценки термической стабильности и безопасности литий-ионных батарей. По мере увеличения энергии и плотности мощности батареи растут и опасения по поводу теплового разгона и других рисков безопасности. Калориметры батареи, включая адиабатические калориметры батареи, изотермические калориметры батареи и т. д., являются ключом к пониманию и снижению этих рисков, предоставляя критически важные данные о термическом поведении. Эти данные помогают исследователям и инженерам создавать более безопасные и надежные батареи. Такие устройства, как BAC-420AE , с его передовыми функциями, такими как высокая точность, большая емкость и многофункциональность, имеют решающее значение для углубленного исследования безопасности батарей. Благодаря тщательному тестированию и анализу калориметры батареи имеют важное значение для разработки эффективных систем терморегулирования и предотвращения проблем, связанных с батареями.
