绝热量热仪工作原理

BTC 绝热加速量热仪是为测试各种规格的电池及电池材料、组件的安全性而设计的热安全性测试仪器。BTC-130电池绝热量热仪是传统'ARC'绝热量热仪的升级改进版的仪器，是为日趋重要的能源储存领域特别设计的适用性更强、更先进的热安全评估工具。 •Accelerating Rate Calorimeter -HWS是(Heat Wait Seek) ，五种测试模式可选 Adiabatic /HWS/Ramp/isothermal /Single HWS •绝热最大操作温度温度可至500 ℃ •绝热温升追踪速率 30℃/min （ARC ） •测试池: 130mm Æ , 200mm h (可用于检测直径120mm高度190mm的电池等样品) •样品类型：小型电池 及 电池材料：阳极，阴极，固体/液体电解质 •操作安全 ：坚固的多层不锈钢外壳结构 ，紧凑防爆的设计，可安装于标准通风橱内，手套箱内使用。 •样品池材料：不锈钢/铪氏合金/玻璃样品池。提供绝热量热模式和恒温量热模式两种可选，可选择不同的设备，或在一台设备中实现两种功能模式。产品简介产品简介BTC-130电池测试量热仪是HEL公司经典绝热加速量热仪PhiTEC（ARC）系列针对电池测试应用的升级版本——将经典应用扩展至重要性越来越突出的储能载体的热危害测试以及电池热管理系统性能评估领域。随着电池组体积的不断增大，其发生热失控导致火灾或爆炸的危险性与过去相比的后果严重性也与日俱增。HEL 特据此提供多种型号ARC绝热量热仪以满足不同客户的精确需求。作为真正具有实用价值的热危害和热管理系统安全评估工具，BTC能帮助电池设计和生产机构更科学、从容地应对不断增长的对大体积高性能电池的市场需求。BTC-500大电池测试量热仪可为多次充放电循环过程提供稳定的温度控制，对各种规格电池的热效应评估和潜在危险性分析提供准确数据。一套设备即可完成所有测试可精确测试小电池组件、18650电池的相关数据。领先技术 绝热量热“绝热”的字面意思为“热量不可传递”，在热力学中我们用它指代一个热量无法传入及传出的系统，在实验室测试中，它是通过将测试池所处的环境温度调节到到与测试池本身相同的温度来实现的。此时，测试池及其环境温度之间没有温差，从技术层面实现了系统的热动态密闭，即测试池内的任何热量变化必然是其内部化学反应过程所导致。 非常有趣的理论，却代表着热稳定性研究的一大突破。为什么要关心绝热量热呢？——为了安全。在大型化工厂中，化学反应放热的速度远胜于工厂冷却设备散热的速度。在这种情况下，反应系统就具备了一定的绝热特性——究其本质，容器内化学反应产生的所有热量都积聚在自身体系中，这往往会导致严重的潜在危害性甚至恶性事故的发生。 因此，在大型化工厂进行工艺放大或是生产规模扩大之前，研究其化学反应的绝热特性至关重要！HEL独家的在线绝热校准PhiTEC (ARC)系列绝热加速量热仪基于HEL海量的热危害研究实验数据，采用复杂精准的多维数学模型，仅需在每次实验开始阶段进行一个30分钟的标准校准步骤，结合各温度台阶下的动态修正，即可实现对体系的精确绝热控制。它可以精确测定不同规格或形状测试池及样品在不同测试条件下的热损失情况，并进行反馈补偿，无需对系统或测试池进行改变、无需复杂费时且不准确的“空弹校准”*。 HEL资深的化学家和风险评估咨询师经过多年努力，将1970年代晚期陶氏化学基于绝热量热原理的ARC设备的技术性能推进到一个新的高度。HEL持续地致力于将其丰富的热危害评估和化学反应研究经验注入其远比传统ARC更精良的专业化PhiTEC (ARC) 设备，为客户提供一系列的的高性能绝热安全工具，作为构建现代安全实验室的重要技术支柱。 PhiTEC系列产品自1987年起，根据客户安全咨询的需求不断进行改进，现已发展成为涵盖从初级水平至专业水平的系列全套产品，足以满足安全领域所有的专业应用需求。 PhiTEC I (ARC) 绝热加速量热仪 PhiTEC I (ARC) 是经典型的绝热量热仪,采用8~11毫升高压玻璃、不锈钢或合金测试池，可用于测试化学物质，如各种液体、粉末、浆液，以及上述物质混合、以及测试过程中加入液体或气体等样品，以获取热力学和动力学数据，如SADT、TMR等参数，并据此确定加工、贮存和运输的安全条件。 该设备也可应用于测试小规格电池（最大支持26650电池）和电池原材料的热稳定性及安全性。 PhiTEC II 绝热加速量热仪 PhiTEC II型绝热加速量热仪是低热惰性因子绝热加速量热仪，适用于原位模拟大规模反应的实际热危害过程、泄爆口设计、热失控反应分析，可直接得到动力学和热力学数据。向下兼容TSU及PhiTEC I (ARC) 型仪器全部功能，可使用标准ARC测试池进行测试，但其独一无二的优势在于可使用薄壁大体积测试池，通过在测试池外进行自动压力跟踪补偿来确保测池内外压力一致，避免测试池爆裂及意外发生。 PhiTEC II的薄壁测试池意味着测试体系可以达到非常低的"phi"因子（亦称绝热因子或热惰性因子）——可以精准预测化工厂大型反应装置的安全性及潜在危险性。BTC-130电池测试绝热加速量热仪BTC-130电池测试量热仪是HEL公司经典绝热量热仪 PhiTEC (ARC) 系列针对电池测试的升级版本——将经典应用扩展至重要性越来越突出的储能载体设备测试BTC是PhiTEC I (ARC) 的电池测试专业版，保留了PhiTEC I (ARC)的所有优点，该系统适用于测试各种类型的电池，从普通的AA电池到车辆电池至军事或航空专用电池都可轻松应对。 特点和优势特色 BTC-130电池绝热量热仪的设计 绝热 HWS模式测试及在线校准模式。兼具 Adiabatic /HWS/Ramp/isothermal /Single HWS p紧凑的设计(台式设计) 安全可靠的样品容器可选附件可编程充电/放电功率设置 手套箱中隔绝空气环境测试Cp比热测试附件 短路测试模块穿刺测试模块100HZ 高速温度采集卡 安全控制设计坚固的多层环形不锈钢抗爆结构外壳，耐压高达30MPa自动泄压阀及防爆片双重保护自动紧急停车自动快速冷却模块（选配） 测试应用成品电池电池元件( Anode, Cathode, Electrolyte, SEI)任何充放电状态的电池（包括过充和过放） 绝热量热HEL独家在线校准在每个实验开始前仅需30分钟即可自行完成，可在实验运行过程中多次重复10分钟的校准过程并实时修正，该方式可使仪器长期保持精准的校准状态并可自动适应不同规格及形状的测试池、电池及其他样品。充放电测试集成全功能软件集成控制的充放电循环装置，供电功率/电流载荷可控范围广，可自动测试各种充电、放电、短路和其他常规操作下电池的相关数据及安全性能，也可与用户自己提供的辅助测量设备配套使用。测试实验 系统提供4种测试方法，其中2种为标准测试稳定性测试电池安全基本筛选方法，用于初步分析样品热稳定性。仪器匀速升温直至放热反应开始 - 类似于DSC测试加热-等待-扫描 （H-W-S）几十年来，陶氏化学的经典绝热加速量热仪ARC被广为使用，PhiTEC沿用其标准设计， 样品以阶梯态势升温，每次升温之间间隔足够的时间以“搜索”放热反应发生的起始点（Onset），其探测结果与设备灵敏度有关。一旦探测到放热反应，系统会自动启用绝热追踪模式，用于精确评定样品安全性能。 该测试模式用于评估电池的热稳定性：BTC可准确测定电池自放热起始温度“onset”点、反应动力学参数、反应释放的总能量等定量信息，从而对电池热安全/热危害进行全面的评估。测试数据也可用于电池的设计和研发。破坏性试验也可将电池置于耐高压的绝热腔中进行破坏性实验——通过测量密闭空间分解反应的气体产生速度和温升数值、温升速率等评估其安全性或危害性。以上应用包括滥用测试——评价物理性损坏（如穿刺或挤压损坏）造成的电池性能改变，可选配标准穿刺/挤压组件或和用户定制组件。放热量和比热测定BTC可用于电池平均比热Cp的测定，并可进一步对电池的自放热（self-heating）参数进行定量分析，用于表征电池自放热反应的能量输出。

电池绝热量热仪是研究方形、软包等大尺寸电芯以及小型模组等热失控、热蔓延机制的重要工具。产品特点:为了能够更准确地对锂电池的热安全性能进行评估，研究者希望能够在绝热实验环境下对锂电池进行热失控测试。电池绝热量热仪通过追踪电池温度变化，并动态调节环境温度，可消除电池与环境之间的温差，从技术层面实现系统的热动态封闭。 在这种绝热测试环境下，电池的温度变化必然是自身吸放热导致的。因此通过电池绝热量热仪可以准确测定电池热失控过程中的关键参数。测试标准：USABC SAND99-0497、SAE J2464-R2009、ASTM E1981-98(2012)、SN/T3078.1-2012 、GB/T 36276、UL9540A、UL1973产品功能：大型电池绝热量热仪通过模拟电池热失控过程绝热环境，同步记录各滥用条件下电池状态信息(电压、电流、温度、 时间、外部压力等)，经电学、热学、光学数据的协同处理，揭示电池热失控机理，量化电池热稳定性以及致灾危害，能为电池单体及模组安全性能评估、热管理开发、热失控主动防控研究提供可靠的数据来源。大型电池绝热量热仪不仅能够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，还能通过内置摄像头更直观地观察实验现象。模式：拥有 HWS 模式、比热容恒功率模式、比热容恒速率模式、充放电放热模式、绝热温升测试模式、温差基线模式、 扫描模式、恒温模式，可根据实验需求选择并自定义参数设置。不同模式下，需设置的参数不同，模式选择后，只需填写高亮有效的输入控件。扫描模式，建议用于样品放热未知的情形，用于热行为的初步筛选。在进行 HWS 模式和充放电放热模式实验前，都需要先进行温差基线模式校准。

产品名称：锂离子电池、电解液安全性能测试仪－ARC（加速绝热量热仪）品牌：THT－ARC型号：ARC 仪器简介：英国THT公司是一家专业开发制造量热仪和提供化工领域安全咨询和产品检测服务的公司。其产品ARC或加速绝热量热仪一直以来是检验化学安全领域的标杆，在化学工程领域得到了广泛的应用。可以对液体、固体、泥浆、滤渣、混合物等各种材料的生产、储存、运输的安全性进行测量。新的加速量热仪还增添了安全设计、气体取样、电池安全性测量和低温测量选项。半自动的数据分析可以得出压力等级、温度等级、自加热速率、离达到Maximum 值的时间、不可逆的温度以及其它参数。 在国外，加速量热仪(ARC)已被广泛应用于锂离子蓄电池的安全性能研究。使用该设备，在绝热条件下记录锂离子电池内的温度、压力及自放热速率和时间的函数关系。 全球范围内的电池厂家如Samsung、LG、Sony、Nokia、Panasonic都采用使用英国THT有限公司生产的加速绝热量热仪及附加设备(KSU) 和 (BSU)检测锂离子电池和电解液使用过程中充放电、滥用以及短路和高温下的热分解，并利用这些数据来量化电池储存和放置等条件下的热稳定特性。 以下是全球范围内的客户信息： 欧洲：Nokia, SAFT, Ultralife, Varta, Valence 日本：Sony, Sanyo, Toshiba, Mitsubishi，Panasonic, GS Battery 韩国：Samsung, LG 美国：NASA, Penn State Univ, GM-Delphi,Motorola, Sandia National Labs, Duracell 中国： 深圳比克、天津力神、东莞新能源、天津十八所技术参数：1、温度范围：-40度到500度 2、热量产生速率：0.02度/分钟-200度/分钟 3、灵敏度（HWS）或（heat-wait-seek）:0.002 度/分钟或50微瓦/克 4、操作模式：HWS，RAMP,ISO 5、压力范围：真空-1000巴 6、控温精度（iso-soaking）:±0.001 oC主要特点：1、ARC可以可靠地模拟失控反应，以绝热量热方法对最坏情况下的热危害的描述 2、一次实验，提供给出高灵敏度的全程时间、温度、压力数据。数据描述所有的绝热条件下的放热过程。结果可以以不同尺度范围放大缩小曲线表现。 3、用豪克，到克和千克的样品量对真实景象的模拟，灵敏度优于差热扫描仪1到2个数量级。 4、对不同反应分辨率强 5、高品质的热数据 6、可在量热腔内进行真实爆炸模拟 7、专门设计的可容纳一个完整的爆炸体，比如整节锂离子电池。