من در 2018 شرکت THT بریتانیا تسریع نرخ گرماسنج (تسریع نرخ گرماسنج، ARC) فن آوری و نرم افزار آموزش در پایان ژانویه. سایت آموزش، CATL، لیتیوم هوا، چین ژوان، BYD و دیگر تولید کنندگان باتری جریان اصلی داخلی لیتیوم یون مردم شرکت کردند شرکت در تبادل و آموزش، تولید کنندگان در مورد ایمنی از باتری ها بسیار نگران هستند، شده است و به طور گسترده ای آزمون ویژگی های حرارتی فن آوری ARC به تصویب رسید. در حال حاضر در این خلاصه مطالعه، و به اشتراک گذاری با شما، اشتباهات متن، لطفا انتقاد.
ARC توسط شرکت US داو کمیکال (داو کمیکال) طراحی و توسعه یافته در سال 1970، طراحی 80 بر اساس اصل بی دررو توسط کلمبیا علمی شرکت تجاری یک ابزار تجزیه و تحلیل حرارتی. ARC می توانید یک کنترل دقیق از محیط زیست بی دررو ارائه در این آزمایش، درجه حرارت از دمای گرماسنج همگام با نمونه، برای شبیه سازی ویژگی های حرارتی از باتری داخلی زمانی که واکنش گرمازا در اواخر از دست دادن، درک عملکرد واقعی از ARC باتری دارای مشخصات زیر است:
① حساسیت بالا، بهتر از DSC 1 ~ 2 مرتبه؛
② انعطاف پذیری اندازه گیری، ARC می تواند قطعات باتری را مطالعه، برای اندازه گیری اندازه های مختلف و مدل های باتری؛
③ قطعنامه های مختلف واکنش قوی است، می تواند وضعیت فرار حرارتی، با توجه به اطلاعات حرارتی دقیق، شبیه سازی؛
④ می تواند به طور همزمان منحنی های دما و فشار را در طول زمان دریافت کند؛
⑤ می تواند تعدادی از پارامترهای حرارتی مانند دمای اولیه تجزیه، سرعت گرما، حرارت واکنش، انرژی فعال را دریافت کند.
شکل 1 نمودار تجهیزات UKC THT در ARC
ج 1 یک دستگاه فیزیکی عکس ARC باشد، دستگاه شامل یک بدنه کوره (کوره های آدیاباتیک) و پیاده سازی سیستم کنترل شامل بخاری و عایق تابع سنسور دما. بیدررو کوره 3 توسط بخشی از بالا، پایین و ترکیب محیطی، هر متشکل از بالا و پایین 2 بخاری و ترموکوپل، حاشیه بخاری 4 و شامل یک ترموکوپل، برای کنترل درجه حرارت از مناطق مربوطه. ARC محیط آدیاباتیک است با نگه داشتن درجه حرارت از محفظه نمونه از کوره و آدیاباتیک به دست آورد بنابراین به عنوان به مطالعه نمونه از محیط گرم تحت ساختار داخلی آدیاباتیک شماتیک در شکل نشان داده شده.
شکل 2 نمودار ساختار داخلی ARC
پایه اصل کار ARC گرم - و کاربر نهایی نیاز به تنظیم درجه حرارت، گرادیان دما و مقدار حساسیت به ارزش سیستم جستجو (HWS) حالت (شکل 3). نمونه تحت آزمون قرار داده شده در حرارت نمونه عایق کوره - انتظار. اتاق بازرگانی، اولین سیستم گرم به دمای شروع از نمونه است، و پس از آن وارد حالت انتظار، و هدف این است که به نمونه درجه حرارت و قوام گرماسنج می رسد تعادل گرمایی. پس از مدت ها انتظار، حالت جستجو، این حالت حرارت بخاری نیست ، با مقایسه حساسیت سیستم و نرخ افزایش دما پیش تعیین شده (معمولا 0.02 ℃ / دقیقه) به پیدا کردن که آیا گرمازا وجود دارد، مانند میزان افزایش درجه حرارت بالاتر از ارزش از پیش تعیین شده است، این ابزار به طور خودکار دولت "گرما" را وارد کنید، درجه حرارت سیستم خواهد شد، میزان حرارت و فشار داده های ثبت شده در طول کل نمونه است که همیشه در حالت بی دررو، منطق حالت عامل HWS شکل 4. اگر دستگاه به واکنش حرارت زا شناسایی نیست، سیستم به طور خودکار به یک حالت گرمایش می رود، به صورت خودکار بالا بردن درجه حرارت با توجه به ارزش گرادیان دما شیب، شروع دور دیگری از "گرم - صبر - جستجو"، تا زمانی که درجه حرارت تنظیم نهایی و یا تا زمانی که اگزوترم شناسایی شده است.
می توان تست شده مثبت، مواد الکترود منفی، حرارتی دمای واکنش الکترولیت، اگزوترم ARC مانند آن، باتری یون لیتیوم می توانید، مواد الکترود منفی، مطالعه ایمنی محلول الکترولیت مورد تجزیه و تحلیل علت باتری لیتیوم یون فراری حرارتی. الکترولیت در الکترود ARC کربن منفی می آزمایشات تجزیه حرارتی فیلم SEI. علاوه بر ARC به خصوصیات حرارت از مواد از مونتاژ سلول بیرونی، بلکه برای انواع مختلف، اندازه و با استفاده از تجزیه و تحلیل حرارتی باتری لیتیوم یون. دانشگاه Tsinghua، دولت آزمایشگاه های کلیدی ایمنی خودرو و صرفه جویی در انرژی Fengxu نینگ، که نتایج حاصل از آزمون ARC باتری بزرگ با ظرفیت حرارتی فراری و مقدار حرارت مورد استفاده در مطالعه بین المللی منتشر شده است. آنها آزمون فناوری ARC از NMC 25Ah / GR باتری، نوع استفاده می شود ضخامت واید 26mm مشخصات VDA، دو باتری متصل در ساختار موازی، دو ترموکوپل تعبیه شده در داخل باتری: قلب بین دو جلد، یک شیر فشار در موقعیت، و پس از آن دو بیشتر در مورد باتری نصب شده ترموکوپل، همانطور که در شکل 5 نشان داده شده است.
شکل 5 نمودار تشخیص محل ترموکوپل باتری را آزمایش کنید
سلول به آزمون نمونه محفظه ARC، چهار ترموکوپل دما و ولتاژ باتری تشخیص داده شود، درجه حرارت در طول آزمون، تکامل منحنی زمان ولتاژ در شکل 6. حداکثر درجه حرارت در دو موقعیت متوسط هسته (FIG رخ می دهد نشان داده شده است. 5 در موقعیت 1)، 853 درجه سانتیگراد است. بر اساس شکل 6، چند ویژگی مشترک از فرار حرارتی باتری وجود دارد درجه حرارت:
T1: دمای شروع تولید حرارت (به طور کلی بیشتر از 100 درجه سانتی گراد)
T2: نرخ افزایش دما شروع به کاهش می کند
T3: دمای مهاجم فرار حرارتی (معمولا بیشتر از 200 درجه سانتیگراد)
T4: بالاترین درجه حرارت فرار (500C ° -1000C °)
شکل 6 دمای فرآیند فرار باتری، منحنی تکاملی ولتاژ
شکل 7 نقطه درجه حرارت مربوط به نرخ افزایش دما
.. ویژگی های دما در شکل نشان داده شده 6 و سه نقطه در شکل نشان داده شده 7 مربوط به هر میزان درجه حرارت افزایش درجه حرارت، حرارت NMC کنترل نشده فرایند آزمایش ARC سلول را می توان به شش مرحله تقسیم می شود:
مرحله 1: به عنوان دمای حرارت تست ادامه می یابد افزایش، ظرفیت باتری، یون لیتیوم از قطب منفی است.
فاز 2: دمای T1، خود گرم از باتری می رسد شروع به ظاهر، در این مرحله، ظرفیت باتری به دلیل پوسیدگی درجه حرارت بالا ادامه می دهد، آند فیلم SEI تجزیه به طور همزمان از راه حل های الکترولیتی و سطح الکترود منفی از گرما تولید واکنش مداوم.
مرحله 3: دمای رسد T2، همانطور که در شکل 7، افزایش درجه حرارت کاهش می یابد نرخ، که بخشی از جذب گرما به علت حل غشاء نشان داده شده است.
مرحله 4: از انحلال دیافراگم، مدار میکرو کوتاه در داخل باتری رخ می دهد، در حالی که مصرف برق از مواد فعال الکترود منفی تجزیه شده، نرخ افزایش درجه حرارت.
مرحله 5: درجه حرارت T3 فراری حرارتی با توجه به موجب گسترده ذوب جدا یک منطقه بزرگ از شدید اتصال کوتاه، همراه با تجزیه مواد الکترود مثبت، تجزیه از راه حل های الکترولیتی، چسب و سایر واکنش های تجزیه خشونت مقدار زیادی از گرما، بالاترین درجه حرارت به سرعت رسید. زمانی که مربوط T4 معمولا نرخ افزایش درجه حرارت از بیشتر از 1 ℃ / s و درجه حرارت به عنوان T3 نقطه تعریف شده است.
مرحله 6: واکنش های باقی مانده در نتیجه افزایش درجه حرارت کم و تجهیزات شروع به خنک کردن روند آزمایش.
شکل 8 نمودار محدوده دماي فرار باتری باتری
مراحل مختلف از محدوده دما و مربوط فرایند واکنش باتری داخلی نشان داده شده در شکل 8 است، در ویژگی های اساسی بالا ARC آزمون مشترک، فن آوری باتری ARC به طور گسترده ای برای مطالعه ویژگی های ایمنی حرارتی استفاده می شود. علاوه بر این، آزمون همچنین می توانید برای برنامه های کاربردی ARC، مانند گسترش یافته است افزایش دوربین های حرارتی تصویری، فشار واکنش آنلاین، آزمایش آنلاین گاز.
