加速量热仪在锂离子电池热测试中的应用

利用绝热加速量热仪提供绝热环境,研究了三元软包锂离子动力电池在不同倍率充放电时的发热行为。锂离子电池内部的总热量由可逆的熵变热和不可逆的焦耳热组成。进一步研究结果表明,电池发热量的大小主要由充放电倍率决定：低倍率充放电时电池发热量较小,0.2 C倍率时电池温度上升7.16℃,熵变热有明显的体现;高倍率充放电时焦耳热占主导地位,熵变热几乎可以忽略,1 C倍率时电池温度上升25.63℃。同一倍率下放电过程发热量大于充电过程,放电过程中电池荷电状态为0~10%时,直流内阻突然增大,此处电池发热功率最大。该研究对锂离子电池热管理的散热设计有一定的参考价值。

加速量热仪对锂离子蓄电池安全性能的评估

在国外,加速量热仪(ARC)已被广泛应用于锂离子蓄电池的研究。使用该设备,在绝热条件下记录电池内的温度、压力及自放热速率和时间的函数关系。使用英国THT公司生产的加速绝热量热仪及附加设备(KSUTM)和(BSUTM)检测电池使用过程中充放电、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。