前言
在新能源技術(shù)領(lǐng)域，鈦酸鋰負極鋰離子電池以其卓越的倍率性能、超長(cháng)循環(huán)壽命和高安全性備受關(guān)注。而面對多樣化的應用需求，尤其是在高倍率充放電條件下，電池熱失控問(wèn)題依然存在。
為了深入探究不同充放電倍率對鈦酸鋰負極鋰離子電池熱安全的影響，中國民用航空飛行學(xué)院安全工程學(xué)院謝松老師課題組利用BAC-800A大電池絕熱量熱儀，對鈦酸鋰負極鋰離子電池在不同循環(huán)倍率下的熱失控行為進(jìn)行了詳盡的測試與分析。此次研究通過(guò)系統分析電化學(xué)特征參數與熱失控特征參數，揭示了充放電倍率對鈦酸鋰電池熱安全性能的內在影響機制。相關(guān)研究結果已發(fā)表在《電池》期刊，該成果由四川省重點(diǎn)研發(fā)計劃（2022YFG0236）、 四川省重點(diǎn)實(shí)驗室自主項目（MZ2022JB02）支持。
儀器應用
在本研究中，BAC-800A大電池絕熱量熱儀發(fā)揮了關(guān)鍵作用。實(shí)驗過(guò)程中，該項目選取了三種不同的充放電倍率（2.00 C、5.00 C和8.00 C），對鈦酸鋰負極鋰離子電池進(jìn)行了200次的循環(huán)測試。利用BAC-800A，課題組監測了電池在不同倍率循環(huán)后的熱安全性能。
測試結果表明，隨著(zhù)充放電倍率的增加，電池的熱安全性呈現明顯的下降趨勢。具體而言，當循環(huán)倍率由2.00 C升至8.00 C時(shí)，熱失控觸發(fā)溫度由358.5 ℃降低至254.1 ℃，熱失控時(shí)間由3608秒縮短到2980秒，熱失控時(shí)的最大升溫速率則由34.2 ℃/s增加至59.7 ℃/s。這些數據直觀(guān)地反映了高倍率充放電對鈦酸鋰電池熱安全性能的負面影響。
實(shí)力見(jiàn)證
BAC-800A大型電池絕熱量熱儀是仰儀科技BAC系列電池絕熱量熱儀泄壓型技術(shù)路線(xiàn)的典型代表，用于研究長(cháng)邊900mm以下大尺寸電池單體及其模組等熱失控、熱蔓延機制，儀器爐腔直徑達800mm，深520mm。
大爐腔尺寸下的絕熱性能一直是行業(yè)難以攻克的技術(shù)點(diǎn)，仰儀研發(fā)人員在深刻理解應用與研究需求的基礎上，通過(guò)獨特技術(shù)完成了爐體結構改良+軟件算法優(yōu)化，使得BAC-800A兼顧了大尺寸及優(yōu)異的電池自放熱檢測能力。
BAC-800A整機外觀(guān)
產(chǎn)品特點(diǎn)：
01 精確控溫
自放熱檢測靈敏度遠優(yōu)于國標檢測閾值0.02℃/min，絕熱性能高，壁樣溫差小，控溫更精準。
02 大尺寸測試能力
滿(mǎn)足長(cháng)邊900mm以下電芯尺寸測試需求，先進(jìn)控制算法和大功率元件加熱設計，確保大尺寸爐體升溫高效、穩定。
03 多模式選擇
擁有HWS模式、GB/T 36276-2023絕熱溫升特性測試模式、比熱容測試模式、充放電產(chǎn)熱測試模式、掃描模式、恒溫模式等，可根據實(shí)驗需求選擇并自定義參數設置。
04 功能豐富
集成熱濫用、電濫用、機械濫用，可根據需求選配比熱容測試、熱失控產(chǎn)氣壓力監測、氣體收集、多點(diǎn)溫度采集、充放電管理、可視/紅外視頻監控等模塊，滿(mǎn)足客戶(hù)多元化需求。
05 實(shí)驗高效
創(chuàng )新加熱絲輔助加熱方案，實(shí)驗效率最高可提升5倍。
06 頂尖安全防護
爐體具備泄放閥、爐蓋具備機械安全連鎖裝置，標配抗爆箱，并安裝大流量排風(fēng)系統，多重防護保證人員/裝置安全。
關(guān)于仰儀
杭州仰儀科技有限公司創(chuàng )立于2006年，浙儀旗下實(shí)驗室事業(yè)群成員，是一家從事專(zhuān)業(yè)化工與新能源檢測儀器研發(fā)與生產(chǎn)銷(xiāo)售的國家高新技術(shù)企業(yè)。公司擁有熱分析與量熱、理化參數測試、粉塵爆炸測試、化學(xué)品物理危險測試等產(chǎn)品線(xiàn)，并為專(zhuān)業(yè)用戶(hù)打造定制化實(shí)驗室解決方案，包括鋰電池熱安全測試實(shí)驗室、精細化工反應風(fēng)險評估實(shí)驗室、粉塵爆炸危險性測試實(shí)驗室。為應急管理、貨物運輸、海關(guān)監督、環(huán)境保護、高等院校、科研院所、大型企業(yè)等提供一系列優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品與解決方案。
引用文獻：陶鑫，謝松．倍率對鈦酸鋰負極鋰離子電池熱安全的影響[J/OL].電池.https://link.cnki.net/urlid/43.1129.TM.20240521.2035.002
