前言

在新能源技術領域，鈦酸鋰負極鋰離子電池以其卓越的倍率性能、超長循環(huán)壽命和高安全性備受關注。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院安全工程學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行了詳盡的測試與分析。此次研究通過系統(tǒng)分析電化學特征參數(shù)與熱失控特征參數(shù)，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。相關研究結果已發(fā)表在《電池》期刊，該成果由四川省重點研發(fā)計劃（2022YFG0236）、 四川省重點實驗室自主項目（MZ2022JB02）支持。

儀器應用

在本研究中，BAC-800A大電池絕熱量熱儀發(fā)揮了關鍵作用。實驗過程中，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行了200次的循環(huán)測試。利用BAC-800A，課題組監(jiān)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，隨著充放電倍率的增加，電池的熱安全性呈現(xiàn)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，熱失控觸發(fā)溫度由358.5 ℃降低至254.1 ℃，熱失控時間由3608秒縮短到2980秒，熱失控時的最大升溫速率則由34.2 ℃/s增加至59.7 ℃/s。這些數(shù)據(jù)直觀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。

實力見證

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路線的典型代表，用于研究長邊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)難以攻克的技術點，仰儀研發(fā)人員在深刻理解應用與研究需求的基礎上，通過獨特技術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

產品特點：

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
滿足長邊900mm以下電芯尺寸測試需求，先進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(wěn)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、充放電產熱測試模式、掃描模式、恒溫模式等，可根據(jù)實驗需求選擇并自定義參數(shù)設置。

04 功能豐富
集成熱濫用、電濫用、機械濫用，可根據(jù)需求選配比熱容測試、熱失控產氣壓力監(jiān)測、氣體收集、多點溫度采集、充放電管理、可視/紅外視頻監(jiān)控等模塊，滿足客戶多元化需求。

05 實驗高效
創(chuàng)新加熱絲輔助加熱方案，實驗效率最高可提升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，并安裝大流量排風系統(tǒng)，多重防護保證人員/裝置安全。

關于仰儀

杭州仰儀科技有限公司創(chuàng)立于2006年，浙儀旗下實驗室事業(yè)群成員，是一家從事專業(yè)化工與新能源檢測儀器研發(fā)與生產銷售的國家高新技術企業(yè)。公司擁有熱分析與量熱、理化參數(shù)測試、粉塵爆炸測試、化學品物理危險測試等產品線，并為專業(yè)用戶打造定制化實驗室解決方案，包括鋰電池熱安全測試實驗室、精細化工反應風險評估實驗室、粉塵爆炸危險性測試實驗室。為應急管理、貨物運輸、海關監(jiān)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)質產品與解決方案。


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