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　　1 儀器設備：BCT-500

　　BCT-500是ARC先進的絕熱量熱儀的操作溫度溫度為室溫-500℃（低溫通過外接低溫循環(huán)器實現(xiàn)），可以放在測試池規(guī)格500mm，500mmh(可用于檢測直徑450mm高度450mm的電池等樣品，兼容500mm以上刀片電池)。樣品類型：動力電池、混合動力電池、軍用電池、飛行器電池，軟包電池、方型電池。

　　該量熱儀操作安全，具有堅固的多層超厚不銹鋼外殼結構緊湊的設計，防爆片及自動泄壓機械安全，軟件自控快速急冷、手動緊急停機等功能。溫度穩(wěn)定性極佳可達0.001℃，放熱檢測靈敏度為0.01℃min，進行絕熱溫升測試，可以高分辨攝像頭圖像采集和記錄。

　　2 使用ARC量熱儀BCT-500測定電芯檢參數(shù)有：

• 　　電芯初始狀態(tài)外觀、重量(去皮)、電壓、內(nèi)阻；

• 　　電芯熱失控溫度/電壓-時間曲線獲得；

• 　　T1（自放熱起始溫度）、T2（熱失控觸發(fā)溫度）、T3（熱失控過程中最高溫度，所有熱電偶位置）、T破口（防爆閥開啟溫度）；

• 　　電芯熱失控過程電芯表面T1-T10溫度、電壓監(jiān)控；

• 　　腔體內(nèi)壓強-時間曲線；

• 　　產(chǎn)氣量、峰值產(chǎn)氣速率、平均產(chǎn)氣速率計算；

• 　　腔體溫度/樣品溫度-時間曲線；

• 　　氣體成分及含量測試；

• 　　電芯熱失控結束后電池外觀及重量；

• 　　ARC默認錄像。

　　3 ARC及數(shù)采儀熱電偶布點及加熱絲位置如圖

　　4 實驗的方法步驟

　　1、記錄電池初始狀態(tài)；調(diào)電態(tài)。在室溫下，1/3C充電至3.65V，恒壓至0.05C，充電后靜置5h；

　　2、使用鋁箔膠帶將加熱絲、熱電偶固定在電池上；

　　3、將固定有加熱絲和熱電偶的電池，懸掛于絕熱腔蓋上，使用螺栓密封絕熱腔；

　　4、測試程序：使用HWS程序，初始標定時間為360min，初始溫度50℃，確認絕熱標定時間為20min，每一段的升溫（Heat）為5℃，Wait時間為60min，Search時間為10min，dT/dt>0.02℃/min；

　　5 熱失控結論

　　電芯在實驗過程中自放熱起始溫度（T1）約為85.03℃（1368.8min）；

　　電芯在實驗過程中熱失控觸發(fā)溫度（T2）為186.19℃（3233.7min）；

　　泄壓溫度（防爆閥開啟溫度）為164.3℃（3089.9min）；

　　電芯在實驗過程中達到最高溫度（ARC采集到的）為350.1℃（3243.8min），所有測溫點中溫度最高點為T6點459.1℃（3245.6min）；

　　熱失控后的質量剩余為2451.0g，質量損失率約為18%；

　　最大壓強為2.21bar；

　　經(jīng)計算熱失控產(chǎn)氣49.3L，熱失控產(chǎn)氣速率在3243.5min時達到最大值5.8L/s，熱失控起始到峰值間平均產(chǎn)氣速率93.2L/min；

　　5 電芯安裝前和失控后的對比

　(該視頻存儲于計算機，未上傳，不能網(wǎng)絡瀏覽，如需要聯(lián)系綠綿科技)

　　6 熱失控曲線及電壓監(jiān)控曲線

　　自放熱（dT/dt≥0.02℃/min）開始溫度為85.03℃，對應時刻為1368.8min；

　　dT/dt≥1.0℃/min溫度為186.19℃，對應時刻為3233.7min；

　　在164.3℃時，對應時刻為3089.9min，電芯溫度下降，推測為防爆閥啟動，電解液噴出所致；

　　在164.3℃時，對應時刻為3089.9min，電芯電壓驟降；

　　ARC判定熱電偶監(jiān)控到的熱失控最高溫度為350.1℃，對應時刻為3243.8min；

腔體內(nèi)壓強-時間曲線

　　熱失控前，164.3℃時，腔體內(nèi)壓強上升，原因是防爆閥啟動破口導致，對應時刻為3089.9min；

　　熱失控后，腔體內(nèi)壓力迅速上升，壓力最大值2.21bar；

　　7 產(chǎn)氣速率

　　1、熱失控過程中產(chǎn)氣速率在3243.5min時達到最大值5.8L/s；

　　2、從3243.396min熱失控明顯產(chǎn)氣開始，到3243.659min達最大產(chǎn)氣量截止，期間產(chǎn)氣約24.5L，平均產(chǎn)氣速率93.2L/min；

（破口）

（熱失控）

　　8 熱失控氣體分析（部分數(shù)據(jù)）

　　新能源汽車公司、檢測中心和材料供應商已經(jīng)成為HEL的ARC客戶：

　　上海機動車檢測中心技術有限公司

　　比亞迪（BYD）

　　小鵬汽車

　　蔚來汽車（NIO）

　　三一重工

　　寧德時代（CATL）

　　中創(chuàng)新航（原名：中航鋰電）

　　多氟多新能源科技有限公司

　　北汽福田

　　中國汽車技術研究中心有限公司

　　中國北方車輛研究所

　　華為

　　中航鋰電

　　中信國安盟固利動力科技有限公司

　　國聯(lián)汽車動力電池研究院有限責任公司

　　化工安全領域已經(jīng)成為HEL的客戶：

　　中國安全生產(chǎn)科學研究院

　　青島科技大學

　　北京理工大學

　　中化集團

　　中石油

　　北京航天試驗技術研究所

　　北京石油化工學院

　　北京工業(yè)大學

　　沈陽化工研究院

　　山東京博石油化工有限公司

　　海洋化工研究院

　　中寧化集團

　　浙江大學

　　廈門大學

　　浙江化安安全技術研究院有限公司

H.E.L致力于工藝篩選優(yōu)化、反應量熱和絕熱加速量熱

在反應過程安全和反應放大中的解決方案

過程安全與反應風險｜電池絕熱量熱儀

化學合成與高壓催化｜生物反應器系統(tǒng)

　　關于HEL

　　H.E.L——Hazard Evaluation Laboratories 成立于1987年，總部設在倫敦，在中國、美國、德國、意大利、印度擁有分公司。全資的赫伊爾商貿(mào)（北京）有限公司于 2020年在北京設立。

　　目前，H.E.L仍然是全球首屈一指的過程工藝及安全專業(yè)咨詢機構，同時已經(jīng)發(fā)展成為一家致力于為客戶提供專業(yè)的化學反應過程篩選、工藝開發(fā)、過程優(yōu)化以及反應危害評估設備的國際集團企業(yè)。

　　關于綠綿科技

　　2001年成立的北京綠綿科技有限公司(簡稱：綠綿科技)以體現(xiàn)客戶服務價值為宗旨，以專業(yè)精神和技能為廣大實驗室分析工作者提供樣品前處理、樣品制備及分析、實驗數(shù)據(jù)精確分析和管理的全面解決方案，致力于協(xié)助客戶提高分析檢測的效率和水平。主要代理產(chǎn)品：GC/MS/MS,LC/MS/MS新機租賃業(yè)務/LUMTECH 循環(huán)制備液相/靜音型雙頻超聲清洗/ Knauer 研發(fā)，中試和生產(chǎn)脂質納米顆粒（LNP)碰撞噴射混合器系統(tǒng)/冰點滲透壓儀、液相/超高壓液相色譜儀、在線SPE液相色譜儀/法國F-DGSi氮氣，超高純氫氣氣體發(fā)生器，液氮發(fā)生器 / Cytiva 生命科學設備/ LabOS 實驗室運營系統(tǒng)/ MassWorks 準確質量數(shù)測定及分子式識別系統(tǒng)/ MsMetrix 氣質香精香料分析軟件/Sin-QuEChERS農(nóng)殘凈化柱/制藥企業(yè)質量回顧性報告系統(tǒng)（QRS)/英國赫伊爾生物反應器，電池絕熱量熱、催化劑合成。