您現(xiàn)在的位置：首頁 > 檢測項目 > 其他檢測

熱濫用測試（電池或電池塊）檢測

1對1客服專屬服務(wù)，免費制定檢測方案，15分鐘極速響應(yīng)

可選形式：電子報告紙質(zhì)報告

可選語言：中文報告英文報告

發(fā)布時間：2025-07-24 11:43:56 更新時間：2025-07-23 11:43:56

點擊：0

作者：中科光析科學(xué)技術(shù)研究所檢測中心

熱濫用測試（電池或電池塊）檢測：保障電池安全性的關(guān)鍵環(huán)節(jié)

在電池技術(shù)飛速發(fā)展的今天，尤其是高能量密度的鋰離子電池廣泛應(yīng)用在消費電子、電動汽車、儲能系統(tǒng)等領(lǐng)域，其安全性問題日益受到全球關(guān)注。電池在極端溫度環(huán)境下的穩(wěn)定性是其安全性的核心指標(biāo)之一。熱濫用測試（Thermal Abuse Test）正是模擬電池或電池模塊在遭受異常高溫環(huán)境（如接近熱源、外部起火、內(nèi)部短路持續(xù)放熱等）時可能發(fā)生的反應(yīng)，評估其在熱失控發(fā)生前的耐受能力及發(fā)生熱失控后的危害程度。這項測試對于預(yù)防電池起火、爆炸等嚴(yán)重安全事故至關(guān)重要，是電池產(chǎn)品進入市場前必須通過的“安全大考”，也是制造商進行產(chǎn)品設(shè)計和改進的重要依據(jù)。

檢測項目

熱濫用測試的核心檢測項目通常包括：

1. 熱穩(wěn)定性： 評估電池在特定高溫環(huán)境下的物理和化學(xué)穩(wěn)定性，觀察是否發(fā)生泄漏、冒煙、起火、爆炸等現(xiàn)象。

2. 熱失控行為： 觀察并記錄電池觸發(fā)熱失控的溫度點（熱失控起始溫度）、熱失控過程中的溫度變化速率（溫升速率）、最高表面溫度以及火焰噴射情況。

3. 熱失控傳播（針對電池模組/包）： 測試當(dāng)單顆電芯發(fā)生熱失控時，其產(chǎn)生的熱量是否會導(dǎo)致相鄰電芯發(fā)生連鎖反應(yīng)（熱蔓延），評估模組或電池包的整體熱管理設(shè)計有效性。

4. 測試后狀態(tài)檢查： 測試結(jié)束后，檢查電池的外觀完整性（是否變形、破裂、熔融）、質(zhì)量損失、內(nèi)部結(jié)構(gòu)變化等。

5. 氣體分析（可選但重要）： 收集并分析熱失控過程中釋放的氣體成分（如一氧化碳CO、二氧化碳CO2、氫氣H2、碳氫化合物、氟化氫HF等），評估其毒性和可燃性危害。

檢測儀器

進行熱濫用測試需要專業(yè)的儀器設(shè)備來精確控制環(huán)境、施加刺激并采集數(shù)據(jù)：

1. 高溫試驗箱/加熱爐： 核心設(shè)備，需具備精確的溫度控制能力和快速的升溫速率（通常要求>5°C/min）。內(nèi)部空間應(yīng)能容納被測電池（單體或模組），并配備耐高溫觀察窗（如石英玻璃），有時需要惰性氣體環(huán)境（如N2）或真空環(huán)境。

2. 溫度記錄系統(tǒng)： 包括多個高精度熱電偶（K型或T型）或紅外熱像儀。熱電偶需固定在電池的關(guān)鍵位置（如表面中心、正負極附近、內(nèi)部若可能）、加熱板表面以及環(huán)境空間中。數(shù)據(jù)采集儀需具備高速采樣能力（至少1 Hz以上，捕捉快速溫升）。

3. 電壓電流監(jiān)測系統(tǒng)： 在測試過程中實時監(jiān)測電池的電壓和可能的短路電流變化，特別是臨近熱失控時的電壓驟降。

4. 壓力傳感器（針對密閉容器測試）： 監(jiān)測測試容器內(nèi)部的氣體壓力變化。

5. 高速攝像機/普通攝像機： 全程記錄測試過程，捕捉關(guān)鍵時刻（如起火、爆炸、噴射）的影像，用于后續(xù)行為分析。

6. 氣體收集與分析系統(tǒng)： 包括氣體采樣袋、氣密性容器、管路以及氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀（GC-MS）、傅里葉變換紅外光譜儀（FTIR）等，用于分析熱失控釋放的氣體。

7. 安全防護設(shè)施： 防爆測試箱或防爆間、排煙系統(tǒng)、滅火裝置（自動或手動）、遠距離操作設(shè)備等，確保測試人員和環(huán)境安全。

8. 稱重設(shè)備： 測試前和測試后精確測量電池質(zhì)量，計算質(zhì)量損失率。

檢測方法

常見的熱濫用測試方法主要有以下幾種，具體選擇取決于標(biāo)準(zhǔn)要求或測試目的：

1. 恒溫箱加熱法： 將電池放入高溫試驗箱/馬弗爐中，按預(yù)設(shè)速率（或直接設(shè)定）升溫至目標(biāo)溫度（如130°C, 150°C），并保溫一定時間（如30分鐘或1小時），觀察電池在高溫環(huán)境下的行為。

2. 熱板接觸加熱法： 將電池的某一特定表面（通常是大面）與加熱板緊密接觸。加熱板按標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的速率（如5°C/min或10°C/min）升溫，直至電池發(fā)生熱失控或達到預(yù)設(shè)的最高溫度（如300°C）。這種方法更直接模擬局部過熱場景。

3. 溫升速率法： 將電池置于加熱環(huán)境中，環(huán)境溫度以恒定的高速率（如5°C/min）持續(xù)上升，直到電池發(fā)生失效。該方法主要用于確定熱失控起始溫度。

4. 熱失控傳播測試： 通常在電池模組或小電池包上進行。通過外部熱源（如加熱棒、電阻絲加熱）或觸發(fā)裝置（如針刺、過充）誘發(fā)模組中某一特定電芯發(fā)生熱失控，監(jiān)測其熱量是否傳遞并引發(fā)相鄰電芯熱失控。記錄觸發(fā)電芯和相鄰電芯的溫度、電壓變化，以及傳播時間、傳播范圍。

測試步驟通常包括：
a) 樣品準(zhǔn)備（狀態(tài)調(diào)節(jié)、初始參數(shù)測量）。
b) 安裝傳感器（溫度、電壓等）并固定樣品。
c) 放置樣品于測試設(shè)備中。
d) 啟動加熱程序并開始數(shù)據(jù)采集。
e) 持續(xù)監(jiān)控直至測試結(jié)束（達到預(yù)設(shè)條件或樣品失效）。
f) 安全后處理（冷卻、滅火）。
g) 測試后檢查與數(shù)據(jù)整理。