一、前言
杭州仰儀科技有限公司研制的BAC-800B大型電池絕熱量熱儀采用密封腔體結(jié)構(gòu)，能夠同時(shí)測量樣品的溫度與壓力數(shù)據(jù)，在對樣品溫度準(zhǔn)確測量并分析得到如熱失控起始溫度，熱失控最高溫度在內(nèi)的特征度點(diǎn)，同時(shí)能夠精確測量壓力數(shù)據(jù)并通過分析得到產(chǎn)氣量、產(chǎn)氣速率及熱失控最高壓力在內(nèi)的數(shù)據(jù)。
BAC-800B大型電池絕熱量熱儀除去其同時(shí)準(zhǔn)確測量溫度及壓力的獨(dú)特優(yōu)勢之外，也在HWS實(shí)驗(yàn)、比熱容、充放電產(chǎn)熱、絕熱溫升等實(shí)驗(yàn)過程中保持了極高的穩(wěn)定性及測試精度，經(jīng)受住了眾多客戶的考驗(yàn)。
在常規(guī)的實(shí)驗(yàn)測試中，BAC-800B已經(jīng)證明了自己。而在此之外儀器本身的高度模塊化設(shè)計(jì)以及強(qiáng)大的定制化改造潛力也能夠保證儀器擁有極大的靈活性。能夠完成許多非常規(guī)的測試，例如本次的鋰電池爆炸對防火磚的破壞性實(shí)驗(yàn)。
圖1 BAC-800B絕熱量熱儀外觀
二、實(shí)驗(yàn)方案
本次實(shí)驗(yàn)BAC-800B大型電池絕熱量熱儀對1個(gè)5號堿性電池以及一個(gè)手機(jī)使用的NCM三元鋰電池進(jìn)行測試，利用加熱片觸發(fā)電池?zé)崾Э?。在?shí)驗(yàn)過程中對電池溫度、周圍氣體溫度、壓力及視頻等方法對爆炸過程進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，并在實(shí)驗(yàn)結(jié)束后觀察防火磚損壞程度。
圖2 5號堿性電池(左)及NCM三元手機(jī)電池(右)
在實(shí)驗(yàn)過程中，磚塊將會(huì)如圖3所示進(jìn)行固定，保證磚塊將電池完全包裹，從而全面的評價(jià)電池爆炸的危害。并在內(nèi)部加裝了攝像頭與熱電偶進(jìn)行監(jiān)測。
圖3 磚塊及熱電偶固定方法
三、測試結(jié)果
圖4 堿性電池(a)及(b)手機(jī)電池溫度及壓力曲線
圖5 堿性電池(a)及(b)手機(jī)電池氣體溫度
圖6 堿性電池(a)及(b)手機(jī)電池爆炸后防火磚外觀局部圖
觀察實(shí)驗(yàn)結(jié)果可以發(fā)現(xiàn)，無論是手機(jī)電池還是堿性電池，其熱失控的劇烈程度均不足以破壞防火磚的整體結(jié)構(gòu)，假如要探尋防火磚的安全下限或許需要更大容量或更高能量密度的鋰電池進(jìn)行測試。
四、總結(jié)
通過對BAC-800B的簡單改裝，即可完成例如測試鋰電池對包裝材料的損傷、材料燃燒熱蔓延實(shí)驗(yàn)等許多非常規(guī)性的測試實(shí)驗(yàn)，從而發(fā)掘出這臺儀器更大的潛力，幫助實(shí)驗(yàn)人員完成實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹?/span>
