锂电池充放电产热测试

电池等温量热仪 BIC-400A，基于功率补偿等温量热原理而研发，能准确测量电池充放电过程中的吸放热功率、吸放热总量、最大放热功率等热特性参数，具有小于0.1mW的基线噪声，检测灵敏度高，适用于各类型和不同尺寸及容量的电池。如图所示，在充电过程，所有电池在达到截止电压后由于电流逐渐减小，放热量迅速下降。而电池放电过程由于内阻不断增大导致放热量呈现单调上升趋势。另外，适宜的工作温度可以降低充放电产热量，并提高可逆热的占比。在电池充电过程可以观察到明显的吸热峰。大型电池绝热量热仪 BAC-420A，通过程序升温等热滥用方式诱发电池热失控，还可以进行过充、过放、外部短接等电滥用以及针刺、挤压等机械滥用实验并测定热失控相关数据，同时内置摄像头，支持更直观地观察实验现象。通过对曲线进行数学处理，并结合比热容的数据，即可准确测定电池充放电产热功率和产热量。本案例中，NCM三元软包电池（61Ah）在0.2C的充电倍率下，电池绝热温升为18.29℃，总放热量达到12.78kJ，最大放热功率约为3.3W。仰仪科技YOUNGINSTRUMENTS 先进性 Advanced Technology 参数自学习校正控制，提高温控准确性 高效性 High Efficiency 量热、电压、电流、红外等多种数据协同分析 安全性 Safety 炉体及防爆箱双重防护，保证实验人员和装置安全 产品简介 Product introduction BAC-420A 大型电池绝热量热仪是大尺寸软包电池、硬壳电池及其模组等热失控测试和研究的重要工具，其通过模拟电池热失控过程绝 热环境，集成热滥用、电滥用、机械滥用等手段，辅以可视/红外摄像、气体收集、比热测试等功能，同步记录各滥用条件下电池状态信息 (电压、电流、温度、时间等)，经电学、热学、光学数据的协同处理，可获得电池比热容、充放电放热量、热失控起始温度、最大热失控速率、绝热温升等参数，揭示电池热失控机理，定性分析电池热扩散和火灾热蔓延过程，能为电池及电池模组安全性能评估、热管理开发、热失 控主动防控研究提供可靠的数据来源。 测试标准 Test Standard USABC SAND99-0497 SAE J2464-R2009 FreedomCAR SAND 2005-3123：4.1Thermal stability ASTM E1981-98 SN/T 3078.1 GB/T 36276 杭州之 量 科技有限公司 关注之 量科 技 仰 仪 官 方授权代理 |提 供专业 的 检 测仪器及实验室解决方 案 仪 器系列：热分 析与量热、理化 参 数、无 损检测 、燃爆特性、色 谱质谱 公 司地 址 ：浙 江 省杭州 市 钱塘区6号 大街260号 19幢 14楼 服 务 热线：400-1100-589 官网 ：www.zea l -inst r uments .com 产品特点 Product featu r es 模拟理想绝热环境，可直接测得更加准确的电池/模组热失控 起始温度、最大热失控速率、绝热温升等热行为参数 集成电池充放电模块可实现充放电模式切换、恒流/恒压充电 模式设置、充电/放电电流设置、实时电池电量计算 电池电压、电流、温度、压力数据同步采集，用于分析电池热失 控过程中的电流/电压变化 具备充放电放热模式，可准确反映电池在充放电过程放热量及 放热速率 具备恒功率、恒速率两种比热测试模式，通过独特的比热测试 流程提升电池比热测试准确性 辅 助测 试 配 件 工作模式 具备加热等待搜寻、温度扫描、恒温、比热容恒功率、比热容恒速率、充放电放热量测试、绝热温升 测试等模式 实现测量参数 锂电池比热测试、充放电产热、热失控行为、绝热温升速率等 温度稳定性 ±0.01℃ 温度解析度 0.001℃ 炉体温度控制范围 RT~300℃ 自放热检测灵敏度 (0.02~0.05)℃/min 炉体温度追踪速率 (0.02~13)℃/min 量热腔尺寸 直径420mm，深520mm 炉体温控传感器数量 3 炉体加热棒数量 12 控制方式 12根加热器分4组独立控制 通讯接口 RJ45 防爆箱及安全相关技术参数 防爆箱钢板厚度 3.5mm 量热腔压力泄放口 具有 爆炸箱机械安全联锁装置 具有 防爆箱大流量排风系统 具有 比热容计算功能 具有 热分析功能 具有热力学和热动力学计算功能 气压测量及气体采集模块(选配) 罐体材质、形态 大体积圆柱形不锈钢压力密封罐 密封罐承压范围 压力检测精度 优于0~2 bar ≤0.05% 气体收集功能 可采集不同阶段电池热失控尾气，用于组分及燃爆特性测定 尾气收集通道 3路 针刺模块技术参数(选配) 速度范围 (0.1~10) cm/s 针类型 符合美国Sandia和美国SAE标准(其它标准可订制) 针刺行程 软件可设 多点温度测量模块(选配) 热电偶采集通道 20路(可扩展至40通道) 数据传输方式 RJ45 直流电压测量基本准确度 0.0024% 热电偶测量准确度 0.5℃ 扫描速率 40通道/秒 测量精度 6.5位(22位积分型ADC) 音频 支持1对音频输入/输出 通讯 支持10M/100M/1000M自适应网口 充放电管理模块(选配) 充电电压 可达5V 充放电电流 可达100A可根据客户 需求配备不同电流范围(最大为-400~400A) 充放电模块 测试通道 可实现4通道同时测量，且支持并联 充放电模式 配备恒压、恒流 充放电模式 电压、电流监测功能 具有 电压测量精度 ±0.1%FS 电流测量精度 ±0.1%FS SOC测算功能 具有 设备工作模式设置和数据采集接口 RJ45 充放电接头 量热仪主体上集成400A充放电接头 柔性加热片尺寸 根据不同电池尺寸配备 测试模式 恒功率模式、恒速率模式 测试方法 对比法 校准量块 配备比热测试校准标准量块，可进行定期校准 电源 三相电源 额定功率 8400 W 数据记录 多维数据同步记录，利于各诱因下的热失控机制研究 视频监控 和照明接口 量热腔预留视频监控和照明 接口 像素 400万 帧率 30fps 镜头 高清可视光镜头 视频压缩算法 支持H.265/H.264/MJPEG 压缩算法 透雾、电子防抖 支持 存储 128GMicro SD/SDHC/SDXC卡 断网续传功能 支持 测温方式 非制冷型微测辐射热计 分辨率 320×240像素 可见光图像细节增强功能 具有 测温范围 -20°℃至400℃ 热灵敏度 50mK 图像频率 9Hz 图像模式 MSX热图像、热图像、画中 画、热图像融合、数码相机 波长范围 7.5-13um 电池等温量热仪 BIC-400A 精确测量 电功率补偿与校准，热焓测量精度优于±1%样品兼容 支持软包、方形、18650、21700、26650等多种尺寸电池 高精温控 油浴控温范围-40℃~100℃，稳定性优于±0.005℃安全防护 异常报警、自动保护、远程更新 产品简介 Product introduction BIC-400A 电池等温量热仪是一款基于功率补偿等温量热原理开发的面向各类型锂电池单体产热特性测试的专业仪器，能够实现锂电池 充放电产热特性以及热物性参数测量，为电池热仿真、热管理系统设计优化以及电池热安全性能评估提供精确、稳定、可靠的基础热数据。 应用领 域 新能源汽车 储能 消费类电子 航空航天 杭州之 量 科技有限公司 关注之 量科 技 仰 仪 官 方授权代理 |提 供专业 的 检 测仪器及实验室解决方 案 仪 器系列：热分 析与量热、理化 参 数、无 损检测 、燃爆特性、色 谱质谱 公 司地 址 ：浙 江 省杭州 市 钱塘区6号 大街260号 19幢 14楼 服 务 热线：400-1100-589 官网 ：www.zeal-inst r uments.com 产品特点 Product featu r es ●在等温环境中，采用功率补偿法，可更加准确地测量电池充放 电过程中的吸放热功率、吸放热总量、最大放热功率等热特性 参数 ●具有仪器校准功能，可对不同条件下的充放电产热准确性进行 校准 具备热容测量功能，采用对比法测量热容，降低热容测试操作 要求，可准确测量电池不同温度下的热容 ●：集成电池充放电模块，可实现充放电模式切换、恒流/恒压充电 模式设置、充电/放电电流设置、实时电池电量计算等功能 网络通讯方式实现仪器远程操控、数据远程传输，保障实验人 员安全 ●可同步记录电池充放电过程中电压、电流、温度数据 ●：选配氮气吹扫模块，确保低温测量准确性，有效抑制低温冷凝 水问题 技术规格 Technical specifications 工作环境 (5~40)℃，<85%RH 油浴控温范围 (-40~100)℃ 实验模式 等温模式、比热容模式 温度稳定性 ±0.005℃ 温度分辨力 0.001°℃ 可测电池尺寸 L340mm*W230mm*H100mm 最大补偿功率 200W 量热灵敏度 0.01W 吸放热焓测量精度 ±1% 基线噪声 0.01W 加热通道 标配2通道 测温通道 标配8通道 充放电电流范围 -400~400A(选配) 可调气体流量 5-25L/min 充放电电压范围 0-5V(选配) 仪器接口 RJ45 最大功率 600W 供电电源 AC220V/50Hz Ch arging per c entage/%