应用案例｜大容量高镍锂电池位能热失控特性研究

本期预览

监测150Ah以上的极高铂三元电芯的电介质热和失去平衡特点是餐饮业内的热和点与难点问题，本文能用仰仪生物技术BAC-420A大型锂离子电介质量热和仪测定了190Ah NCM 811电芯的热和失去平衡特征参数，填补了极高容量极高铂锂锂离子的监测空白，有助于为电动车等应用领域片中下的安全防护和热和管理结构设计提供基础数据。

后记

近些年，伴随电动车餐饮业的较快发展，国家相关补贴政策也对电动车的锂离子动能密度和lb总长度设想了更极高的要求[1]。受国防工业要素引导，锂锂离子交联也慢慢向极高容量和极高比动能发展。迄今400公里以上的lb总长度为餐饮业取向，且世界市场逐步提升，锂离子动能密度在160 Wh/kg以上的车型的市场占有率也在同步增长[2]。此外，“大电芯”还具有生产及应用领域综合效率更低、BMS管理更便捷等占优。在此背景下，极高容量极高铂三元电芯成为动力锂离子的重要发展方向之一。

锂离子交联的方向发展为交联热和失去平衡研究带来了原先挑战。市菱形上常规的锂离子电介质量热和仪抗爆战斗能力不足，的测试极高容量极高铂锂离子存在安全风险，引致这类锂离子的热和失去平衡数据易获取。针对上述问题，杭州仰仪生物技术有限责任公司开发的BAC-420A大型锂离子电介质量热和仪采用弹簧锁吊结构最佳化了量热和仪的顶盖和炉体的连接结构设计，以便于在锂离子热和失去平衡阶段进行较快泄压，从而提极高精密的抗爆性能。

本文能用BAC-420A，在经典HWS（加热和-赶紧-搜寻）模式下测定得到了190Ah NCM 811电芯的电介质热和失去平衡数据，并初步辨识了极高容量极高铂电芯的热和失去平衡危险特点。

科学研究部分

1. 样品准备锂离子样品：190Ah NCM 811方壳电芯（100%SOC）。

2. 科学研究条件

科学研究精密：杭州仰仪生物技术有限责任公司BAC-420A大型锂离子电介质量热和仪、锂离子充放电电源、TP-700多通道的测试仪；

试验环境环境温度：28℃；

采样基频：1-100Hz；

环境温度控制模式：HWS-R模式；

自放热和监测阻抗：0.02℃/min;

热和电偶固定位置：大菱形内圈、锂离子锂离子极耳、反之亦然极耳、泄压阀上方30mm。

绘出1 (a)BAC-420A大型锂离子电介质量热和仪和(b)锂离子样品安装示意绘出

科学研究结果

1. 电介质热和失去平衡斜率

绘出2 190Ah锂离子热和失去平衡(a)温升/二极管-时间斜率和(b)温升反应速度-环境温度斜率

极高容量极高铂电芯达到热和失去平衡起始环境温度后具有极极高的动能释放反应速度。如绘出2所示，在精密上盖被顶起泄压的前提，锂离子表菱形热和失去平衡最极高环境温度Tmax仍然能够达到约1100℃，最大温升反应速度最少10000℃/min，明显极大于磷酸铁锂和一般而言铂NCM锂离子的数据。

绘出3 190Ah锂离子热和失去平衡过程防爆罐(a)外部和(b)内部录像带画菱形

通过录像带监控可以发现，190Ah电芯在热和失去平衡阶段发生了猛烈的烟气喷发和火焰喷射自然现象。此外，据科学研究现场观察，虽然精密无损伤，但电芯爆炸引发的空气冲击能够对5米外的物体所致明显的破坏力。因此，进行极高容量极高铂电芯的测试，为确保安全研究室必须具备足够的泄爆菱形积。

结论

本文能用BAC-420A大型锂离子电介质量热和仪测量了极高容量极高铂锂锂离子交联的热和失去平衡参数。相关数据可用于此类锂离子的热和失去平衡风险评价以及热和管理系统结构设计，提极高电动车、继电器水电、民用空间科学等应用领域片中的相容性。