絕熱量熱儀-BTC-500 | 大尺寸，大容量，高活性體系，電池?zé)嵝阅芗鞍踩阅軠y試

BTC-500 (電池測試量熱儀) 是一種落地式絕熱量熱儀，針對尺寸較大、容量較大及反應(yīng)較劇烈的電池單體和小型模組，可實(shí)現(xiàn)鋰離子電池在耦合或解耦熱應(yīng)力、電應(yīng)力和機(jī)械應(yīng)力 (濫用)情況下的熱安全測試。對電池單體和小型模組進(jìn)行相關(guān)測試，有助于評估電池單體及小型模組的安全性能，定義電池的安全操作極限，并有助于研究鋰離子電池?zé)崾Э睾蜔崧訖C(jī)制，開發(fā)滿足安全需求的熱失控及熱蔓延抑 制策略。

應(yīng)用領(lǐng)域

安全測試

定義安全操作限制:

為避免鋰離子電池?zé)崾Э仫L(fēng)險(xiǎn)及其可能導(dǎo)致的災(zāi)難性后果，必須明確鋰離子電池單體、模組和電池包的安全運(yùn)行極限。因此，需要對電池施加熱應(yīng)力、電應(yīng)力和機(jī)械應(yīng)力，用以確定電池的安全操作極限。

• 熱穩(wěn)定性數(shù)據(jù)有助于確定電池的安全工作溫度

• 充放電溫升可幫助確定不同溫度下的最大安全電流

• 過充及過放溫升可以幫助確定不同溫度下的最高和最低安全電壓

• 可以評估不同溫度下機(jī)械應(yīng)力和外部短路 (ESC) 的后果

探索熱失控和熱蔓延

極端條件可能導(dǎo)致電池單體熱應(yīng)力增加，引發(fā)電池?zé)崾Э?。因此，為了提升電池的安全性甚至開發(fā)安全的電池，必須了解電池中熱失控的機(jī)理，以及熱失控如何在模組或電池包內(nèi)蔓延，以便實(shí)施適當(dāng)?shù)木徑夂鸵?制策略。在BTC-130和BTC-500中進(jìn)行材料熱分解和電池?zé)崾Э販y試時(shí)，可同步獲取相應(yīng)的氣體壓力數(shù)據(jù)，該數(shù)據(jù)可以用于電池?zé)崾Э匦袨榻！？梢詸z測電池內(nèi)組分分解的連續(xù)起始溫度，并估算所釋放的熱量，進(jìn)一步揭示電池內(nèi)的熱失控反應(yīng)機(jī)理。測試過程可收集電池釋放的氣體，并借助在線氣體MS或其他氣體分析設(shè)備，進(jìn)一步了解反應(yīng)歷程。
BTC-500可以實(shí)現(xiàn)在模組內(nèi)特定位置觸發(fā)單體熱失控。例如使用針刺、加熱或其他可能引發(fā)電池短路的方式，觸發(fā)熱失控，并利用設(shè)備集成的相機(jī)全程錄像。通過設(shè)計(jì)熱失控起始位置，可評估模組的熱蔓延風(fēng)險(xiǎn)，表征熱安全事件的危害程度，并在模組設(shè)計(jì)時(shí)，采取適當(dāng)?shù)囊?制措施，以實(shí)現(xiàn)模組整體的散熱大于產(chǎn)熱。

性能測試

表征電池性能的差異

BTC-130和BTC-500可用于表征在更極端的工況條件下的電池性能。例如，通過對設(shè)備內(nèi)的電池進(jìn)行極限工況下的循環(huán)，觸發(fā)電池自產(chǎn)熱，并進(jìn)行絕熱跟蹤至電池?zé)崾Э?。也可以多次極限循環(huán)后，在設(shè)備內(nèi)進(jìn)行針刺實(shí)驗(yàn)，表征電池單體的機(jī)械結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性。上述熱失控過程都可以使用BTC-500的相機(jī)記錄。通過自定義的實(shí)驗(yàn)，可以實(shí)現(xiàn)不同種類電池的安全性對比。

在我們的指南中了解更多信息解決方案: 危險(xiǎn)篩選、安全測試和性能表征

功能和選項(xiàng)

測試類型

• 熱應(yīng)力：BTC-500為經(jīng)受熱應(yīng)力的電池提供絕熱環(huán)境，從而表征電池的熱穩(wěn)定性，并提供相關(guān)熱失控的關(guān)鍵數(shù)據(jù)及圖像。

• 電應(yīng)力：BTC-500可與充放電設(shè)備集成，支持正常充放電、過充及過放測試，也可與外短路設(shè)備連接，實(shí)現(xiàn)絕熱條件下的電-熱性能評估。

• 機(jī)械應(yīng)力：BTC-500可配備針刺測試設(shè)備，并可用于表征針刺過程的熱失控。

• 自動(dòng)氣體采樣，用于采氣分析。

• 在模組內(nèi)的特定位置處觸發(fā)單體熱失控。

• 集成攝像機(jī)記錄測試樣品的變化。

• 樣品的溫場分布 (多點(diǎn)溫度測量)。

• 集成在線高壓質(zhì)譜，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)分析。

• 可擴(kuò)展接口，實(shí)現(xiàn)功能擴(kuò)展。

• 自定義測試方法編輯。

• 高數(shù)據(jù)速率采集，高達(dá)10,000Hz的溫度及壓力數(shù)據(jù)采集，可用于表征極快的反應(yīng)，可滿足超高速采集需求

• 幫助進(jìn)一步了解熱蔓延和熱失控的其他功能包括：

電池/樣品尺寸

• 圓柱電池(18650尺寸以上)、方形電池、軟包電池和小模組。

• 量熱腔內(nèi)部尺寸-500毫米直徑/500毫米高。

溫度控制

• 標(biāo)配：環(huán)境溫度至500 °C。

• 可選: 從-40 °C開始的低溫環(huán)境溫度

智能軟件控制與分析

• 控制軟件可實(shí)現(xiàn)常規(guī)數(shù)據(jù)記錄、自定義數(shù)據(jù)記錄項(xiàng)、自定義測試工步及方法、參數(shù)控制和反饋回路。

安全功能

• 用戶可配置的自動(dòng)事件檢測和軟硬件保護(hù)，確保用戶安全

• 具備可保留樣品殘骸和可抑 制有毒煙霧擴(kuò)散的安全外殼

• N2吹掃或熱失控后危險(xiǎn)氣體的安全吹掃

• 在每個(gè)系統(tǒng)上安裝硬件和軟件故障自動(dòng)保險(xiǎn)