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 眾志檢測儀器鋰離子電池、蓄電池熱失控測試解決方案詳細說明

  通過對(dui)不同(tong)標準中熱(re)失控的定義(yi)對(dui)比發(fa)現(xian)，熱(re)失控更多是(shi)被(bei)描述為(wei)(wei)：電池內部(bu)發(fa)生不可(ke)控溫升的現(xian)象。在電芯(xin)(xin)的實(shi)際使用(yong)過程(cheng)中，其材(cai)料(liao)可(ke)逆容量、SEI阻抗、電解液組分(fen)、結構件(jian)物理指標等(deng)(deng)是(shi)一個動(dong)態(tai)(tai)變化(hua)過程(cheng)，直接影響電芯(xin)(xin)充放電曲線(xian)、內阻等(deng)(deng)動(dong)態(tai)(tai)變化(hua)。如(ru)果電芯(xin)(xin)的實(shi)際使用(yong)條件(jian)（如(ru)溫度限值、電壓限值、電流值等(deng)(deng)）沒有動(dong)態(tai)(tai)調整與之匹(pi)配，從而(er)造(zao)成電芯(xin)(xin)內部(bu)結構加速損(sun)傷(shang)以及引發(fa)部(bu)分(fen)關鍵原材(cai)料(liao)加速失效的情況，稱之為(wei)(wei)電芯(xin)(xin)濫用(yong)。濫用(yong)經常會最終導致電芯(xin)(xin)安(an)全失效，即熱(re)失控。

  熱失控現(xian)象的產生原(yuan)因(yin)(yin)可以分為兩(liang)類：內因(yin)(yin)和外(wai)因(yin)(yin)。內因(yin)(yin)主要指在電池(chi)設計(ji)及(ji)制造過程中產生的原(yuan)因(yin)(yin)；外(wai)因(yin)(yin)主要指在電池(chi)運輸、安裝及(ji)運行維護過程中由于人員、外(wai)部(bu)條件等導致的原(yuan)因(yin)(yin)。分類概括如下▼

 眾志檢測儀器鋰離子電池、蓄電池熱失控測試解決方案（加熱觸發、過充觸發、底部針刺觸發熱失控形式）

試驗應在以下條件進行：

  a)本試驗應在溫度為0℃以上，相對濕度為15%~90%，大氣壓力為86~106kPa的環境中進行；
  b)試驗開始前，測試對象的SOC應調至大于制造商規定的正常SOC工作范圍的90%或者95%；
  c)試驗開始前，所有的試驗裝置應都必須正常運行；
  d)試驗應盡可能少地對測試樣品進行改動，制造商需提交所做改動的清單；
  e)試驗應在室內環境或者風速不(bu)大于2.5km/h的環境下進行。

  核心技術參數

 試驗方法：

  推薦加熱(re)和針刺這兩種(zhong)方法作為(wei)鋰離子電(dian)池系統熱(re)擴散試驗(yan)的候選方法，制(zhi)造(zao)商(shang)可(ke)以選擇其中(zhong)一種(zhong)方法，也(ye)可(ke)自行選擇其他方法來觸(chu)發熱(re)失控。

  ●執失控觸發對象：
  試驗對象中的鯉離子(zi)(zi)電(dian)(dian)池單(dan)體。選擇(ze)離子(zi)(zi)電(dian)(dian)池包內靠(kao)近中心位置，或者被其他理(li)離子(zi)(zi)電(dian)(dian)池單(dan)體包圍且很難產生(sheng)熱輻射的鯉離子(zi)(zi)電(dian)(dian)池單(dan)體。

  ●針刺觸發熱失控：
  刺針材料：鋼；刺針直徑：3mm~8mm；針尖形狀：圓維形，角度為20°~60°；針刺速度：10mm/S~100mm/S；
  針(zhen)刺(ci)位置及方向(xiang)：選擇能(neng)觸發(fa)理離子(zi)電池單(dan)體(ti)發(fa)生熱失控的(de)位置和方向(xiang)( 例(li)如，垂直于極片的(de)方向(xiang))。( 配合(he)針(zhen)刺(ci)試驗機(ji)或電池包底部針(zhen)刺(ci)試驗機(ji)完成測試）

  ●加熱觸發熱失控：
  使用(yong)平面(mian)狀(zhuang)或者棒狀(zhuang)加(jia)熱(re)裝(zhuang)(zhuang)置(zhi)(zhi)(zhi)，并且其(qi)表面(mian)應(ying)覆蓋陶瓷、金屬或絕緣層。對于(yu)尺寸(cun)與(yu)(yu)鯉離子(zi)電(dian)(dian)池(chi)單體(ti)相同的塊狀(zhuang)加(jia)熱(re)裝(zhuang)(zhuang)置(zhi)(zhi)(zhi)，可(ke)用(yong)該加(jia)熱(re)裝(zhuang)(zhuang)置(zhi)(zhi)(zhi)代替其(qi)中(zhong)一個(ge)鯉離子(zi)電(dian)(dian)池(chi)單體(ti)，與(yu)(yu)觸(chu)發(fa)對象(xiang)的表面(mian)直(zhi)接接觸(chu):對于(yu)  薄膜加(jia)熱(re)裝(zhuang)(zhuang)置(zhi)(zhi)(zhi)，則應(ying)將(jiang)其(qi)始(shi)終附著在觸(chu)發(fa)對象(xiang)的表面(mian)；加(jia)熱(re)裝(zhuang)(zhuang)置(zhi)(zhi)(zhi)的加(jia)熱(re)面(mian)積都應(ying)不大(da)于(yu)鯉離子(zi)電(dian)(dian)池(chi)單體(ti)的表面(mian)積;將(jiang)加(jia)熱(re)裝(zhuang)(zhuang)置(zhi)(zhi)(zhi)的加(jia)熱(re)面(mian)與(yu)(yu)電(dian)(dian)池(chi)單體(ti)表面(mian)直(zhi)接接觸(chu)，加(jia)熱(re)裝(zhuang)(zhuang)置(zhi)(zhi)(zhi)的位置(zhi)(zhi)(zhi)應(ying)與(yu)(yu)溫(wen)度(du)傳(chuan)感(gan)器的位置(zhi)(zhi)(zhi)相對應(ying)；安裝(zhuang)(zhuang)完(wan)成后(hou)，立即啟動加(jia)熱(re)裝(zhuang)(zhuang)置(zhi)(zhi)(zhi)，以加(jia)熱(re)裝(zhuang)(zhuang)置(zhi)(zhi)(zhi)的最大(da)功率對觸(chu)發(fa)對象(xiang)進(jin)行加(jia)熱(re)；

  加熱裝(zhuang)置的功率要求參(can)見下表(biao)【加熱對象能量 E(Wh)】；當發生(sheng)熱失控或(huo)者定義(yi)的監測點溫(wen)度達到300°C時，停止觸發。

滿足標準
 
  ●GB 31241-2014《便攜式電子產品用鋰離子電池和電池組安全要求》
  ●GB 8897.4-2002（idt IEC60086-4:2000）《原電池 第4部分: 鋰電池的安全要求》
  ●GB 8897.5-2006（idt IEC60086-5:2005）《原電池 第5部分：水溶液電解質電池的安全要求》
  ●IEC 62133:2002《堿性或其它非酸性電解液二次單體電池和電池組 便攜式密封二次單體電池和電池組的安全要求》
  ●IEC 61951-1:2003《含堿性或其它非酸性電解質的便攜式密封可再充電電池和電池組 第1部分:鎳鎘電池》
  ●IEC 61951-2:2003《含堿性或其它非酸性電解質的便攜式密封可再充電電池和電池組 第2部分:鎳金屬氫化物》
  ●IEC 61960:2003《堿性或其它非酸性電解液二次單體電池和電池組 便攜式二次鋰單體電池和電池組》
  ●UL 1642:2006《鋰蓄電池組》進行熱濫用（極(ji)高溫）和熱沖擊(ji)試驗項(xiang)目