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ES ARC® 绝热量热仪 - 新能源锂电应用
发布时间:2025-12-19 浏览次数:6199 来源:欧美大地




ES ARC 加速量热仪



专为电池材料、小型软包电池及圆柱形电池测试设计的绝热量热系统

概述

绝热量热法在电池研发中扮演着关键角色,为安全性评估、性能优化、能效分析及寿命预测提供不可或缺的热力学数据。

自1991年索尼与旭化成实现锂离子电池商业化以来,凭借其优异的稳定性和能量密度,锂电池已成为便携电子设备的核心动力源。随着能量密度持续提升以满足新兴应用需求,热失控等安全问题也日益凸显。科研人员亟需专业工具来深入解析这些现象背后的反应机理。

锂电池的安全性评估至关重要——准确测定热滥用条件下的电池行为,以及电池在正常使用和极限工况下的产热特性,是保障乐动在线官网-(中国)官方网站安全的基础。

作为 THT 公司体积最小的量热仪型号,ES-ARC专为电池材料与小型电芯测试优化设计。其坚固的机械结构可承受电池爆炸性分解冲击,系统设计能够有效容纳热失控过程中瞬间释放的巨大能量。



测试过程中,量热仪腔体温度实时追踪并同步匹配样品温度。当样品因反应自热升温时,腔体温度相应提升,最大限度降低样品与环境间的热交换,从而模拟真实应用场景下的"最恶劣条件"。



ARC采用"加热-等待-搜寻"(HWS)模式精准捕捉放热反应起始点。该模式通过阶梯式微量加热、等温平衡等待及放热速率监测三个阶段循环运作,虽耗时较长,但相比传统温扫模式具有更高的精度与可靠性。



除温度滥用测试外,系统还支持在绝热条件下开展短路、过充、针刺、挤压等多种滥用测试。量热仪的开放式结构设计便于连接电池充放电设备与测试系统,可在充放电循环(包括汽车应用所需的大倍率放电)过程中同步采集温度、电压、电流等关键参数,同时支持比热容精确测定。

电池组分测试

●支持正/负极活性材料、组分混合物、锂化碳、脱锂态氧化物及电解质等组分测试

●可量化评估材料自放热行为的多维度影响因素,包括:新型配方体系、颗粒粒径效应及形貌特征等



电池测试

基础测试采用HWS模式进行热滥用实验,支持"开放式"与"密闭式"两种环境方案:

1. 开放环境测试

电芯通过绝热支架固定于量热腔体中心,消除外部热传导干扰,无封装容器阻隔,确保热数据采集精度最优。电芯排放气体直接导出量热腔,由ARC系统主动抽排。使用EV+型量热仪时,可同步进行光学/红外实时状态监测。



2. 密闭环境测试

电芯置于密封测试罐体内,整体放入量热腔。测试产生的气体被收集于罐内,其热量传导至罐壁产生的温升可用于推算气体热值。系统实时监测罐内压力与电芯电压,获取全过程状态数据;如乐动在线官网-(中国)官方网站速率、产气量、成分分析、气体燃爆性等。



3. 针刺/挤压测试

配备气动针刺模块,固定穿刺速度10 m/s(基于2000 PSI气动压力),控制系统与数据采集完全集成于ARC软件平台,可全程数控。



4. 比热容测试

加热器连接可变直流电源,通过ARC软件自动调控。测试数据导入ARCCal+软件包后,自动生成比热容-温度曲线图及最佳拟合方程,精确表征电芯比热容随温度的变化关系。



5. 充/放电测试

在ARC内开展电芯循环测试时,可根据需求选择绝热模式(腔体温度追踪样品温度)或等温模式(腔体温度恒定)。完成比热容标定后,在绝热循环过程中可实时测量电池充放电过程的产热量。



THT 公司是设计、制造和供应用于工艺开发、优化和安全性测试的专业量热仪的全球领导者。总部位于英国,在美国和印度均设有办事处。

THT仪器的应用范围很广。目前用于全球 600 多家领先的制药和化工公司、锂电制造商、政府实验室和高校。

欧美大地仪器设备有限公司是中国领先的工程测试仪器设备整体解决方案提供者,在全国 10 多个城市设有分公司。作为 THT 的独家代理,欧美大地将负责 THT 所有乐动在线官网-(中国)官方网站的销售、维修和保养、技术支持和售后服务。


官方网址 | www.gktieyi.com

服务热线 | 400-700-9998


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