3、邱文泽-锂电池热安全与热管理测试解决方案（仰仪科技）9.8.pdf

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1、锂电池热安全与热管理测试解决方案杭州仰仪科技有限公司邱文泽13732216425（微信同号）qiuwenzezi-yi-com2用心感知 精确传递请输入标题（思源字体）Contents2.锂电池单体热失控测试3.锂电池热管理参数测试1.背景介绍4.公司介绍3用心感知 精确传递背景介绍锂离子电池是实现化石能源代替、“碳中和”、“碳达峰”的重要保障；我国目前拥有全球最为完善的锂电池产业链，已成为动力电池生产和消费的第一大国；第四次工业革命对电动化和智能化的加速推进使锂离子电池拥有前所未有的广阔市场。新能源汽车航空航天3C电子储能电站4用心感知 精确传递锂电池安全性和性能衰减问题是行业的关注重点n锂

2、电池失效（图片来自于网络）大量废旧电池造成环境污染与资源浪费背景介绍5用心感知 精确传递2.锂电池热管理参数测试整体解决方案1.锂电池单体热失控测试整体解决方案探究电池单体安全边界与失效危害提供准确的基础性参数，优化热管理设计n 解决方案组成与定位背景介绍6用心感知 精确传递请输入标题（思源字体）Contents2.锂电池单体热失控测试3.锂电池热管理参数测试1.背景介绍4.公司介绍7用心感知 精确传递锂电池单体热失控测试电池材料极片电池单体小型模组 材料热安全性测试u 电池材料热稳定性 Tonset、dT/dt、Qru 电解液安全性u 热滥用 HWS、等速扫描u 电滥用过充、过放、内外短路u

3、 机械滥用针刺、挤压 单体热稳定性测试热失控产气测试u 产气成分 在线测试、离线测试u 产气过程产气量、产气速率u 气体爆炸性 LFL、Pmax、燃烧速率 闪点、蒸气压、最小点火能参考UL9540A、UL1973、SAE J2464、GB/T 36276等测试标准n 单体热失控测试平台8用心感知 精确传递真空泵氮气氩气压力监测温度监测摄像头/热像仪集气罐过滤器机械滥用电滥用热滥用氧浓度监测测试罐爆炸极限测试GC离线检测FTIR在线检测气氛模拟热失控诱发与监测气体收集与分析爆炸压力测试电解液闪点电解液蒸气压电池材料热稳定性n 单体热失控综合测试平台材料安全性评估 锂电池单体热失控测试9用心感知

4、精确传递锂电池单体热失控测试单体热稳定性测试n 热滥用测试 BAC-420A大型电池绝热量热仪 BAC-90A小型电池绝热量热仪H-W-S阶段绝热追踪阶段TonsetTvTTRTmaxTonset热失控温升曲线TTR热失控dT/dt-T曲线TvtQ=m*Cp*(TTR-Tonset)l 自放热起始温度Tonset 0.02 oC/minl 泄压温度Tv l 热失控起始温度TTR 1 oC/s、1 oC/min l 热失控孕育时间tl 热失控孕育能量Q l 热失控孕育热量释放速率q=dQ/dt孕育时间特征温度释放能量 锂电池热稳定性特征参数HWS模式10用心感知 精确传递锂电池单体热失控测试单体

5、热稳定性测试电池类型：方形硬壳正极材料：磷酸铁锂电池容量：305 Ah实验模式：HWS模式热失控温升曲线注：TTR判断条件：dTdt=60minTonset/105.9TV/136.3TTR/235.3Tmax/493.2Tad/387.3(dTdt)max/(min)318.6n 热滥用测试 HWS模式温升速率-温度曲线11用心感知 精确传递锂电池单体热失控测试单体热稳定性测试n 热滥用测试 HWS模式温升速率-温度曲线热失控温升曲线电池热失控前质量/g热失控后质量/g质量损失率 /%190Ah2578.03515.7280.0160Ah2499.141161.2553.5电池类型：方形硬壳

6、正极材料：NCM811电池容量：190Ah实验模式：HWS模式190Ah160Ah12用心感知 精确传递锂电池单体热失控测试单体热稳定性测试n 热滥用测试 HWS模式160Ah NCM811190Ah NCM81113用心感知 精确传递TvTTRTmaxTTRTv热失控温升曲线热失控dT/dt-T曲线 等速扫描模式显著提高测试效率；HWS模式更灵敏，可以更好地反映电池热失控的整个过程，更适合机理研究。dT/t=5oC/min锂电池单体热失控测试单体热稳定性测试n 热滥用测试 扫描模式14用心感知 精确传递n 电滥用测试 NCM电池过充热失控温升曲线NCM电池连续充放电热失控温升曲线锂电池单体热