热失控产气测试——为电池安全预警提供理论依据

在 UL 9540A 标准的推行下，电池热失控产气测试成为相关行业的焦点。电池热失控产气测试的主要研究内容包括产气过程、气体成分分析和气体爆炸性分析。其中产气过程主要关注产气量、产气速率与产气压力。该项测试需要将电池放入电池密封测试罐，并整体放置于绝热腔体内进行测试。对于不同尺寸的电池也可以选用不同容积的测试罐。通过热失控过程中密封罐内压力和温度的数据，利用理想气体状态方程计算产气量和产气速率等数据。

磷酸铁锂电池热失控产气测试——产气压力测试 : 锂电池发生热失控过程中，电池内部会发生一系列化学反应，这些反应产生大量热量，同时伴随着大量可燃气体释放，电池起火事故与电池产气燃烧、爆炸直接相关，因此对电池热失控产气规律进行研究，能够有效地为电池安全预警提供理论依据。

将电池放置于电池绝热量热仪标配的合适尺寸的密封测试罐中，电池升温过程中通过采集罐内压力变化计算电池产气速率和产气量。本案例使用大型电池绝热量热仪测得 160Ah 磷酸铁锂电池热失控历程存在两个剧烈产气阶段，最大产气速率达到 377.9 slpm。

气体爆炸特性测试

锂电池热失控产气/电解液蒸气二元体系燃爆特性研究：本案例使用 ECB-2002A 多相高温高压爆炸极限测定仪研究了锂电池热失控喷发的气相可燃性物质，即电池材料分解产气与电解液蒸气二元体系的爆炸极限与爆炸压力。同时，通过在爆炸容器内加热触发电池热失控的方式实现了电池喷发物原位爆炸性检测。

锂电池热失控产气气体燃烧速率研究：UL 9540A-2019 评价电池储能系统中热失控火焰传播的安全试验方法”标准中明确规定电池产气气体燃烧速率测试纳入电芯级安全测试范畴。本案例依据 UL 9540A 标准测试方法，使用人工模拟的锂电池单体热失控产气，通过气体燃烧速率测试仪测定了样品的气体燃烧速率。