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【格朗检测测试案例】软包锂电池热失控测试：精准把控锂电池安全关键参数

2025-05-14

格朗检测助力某锂电池厂商软包电池热失控测试：精准把控安全关键

在新能源行业蓬勃发展的当下，某锂电池厂商作为一家专注于锂电池研发的创新型企业，致力于推出高性能、高安全性的软包55Ah锂电池，以满足电动汽车日益增长的续航与安全需求。然而，电池热失控问题一直是困扰行业的难题，严重影响电池性能与用户安全。为深入了解该款软包电池在极端条件下的热稳定性，某锂电池厂商选择与合肥格朗检测科技有限公司合作，开展电芯ARC热失控测试项目。

一、电池规格与项目背景

此次某锂电池厂商送检的软包电池，容量为55Ah，其尺寸规格为：长310±0.5mm、宽25±0.5mm、高7±0.5mm ，厚度2.5±0.5mm。这款电池采用了新型电极材料和电解液配方，旨在提升能量密度，但新材料组合的热稳定性尚待验证。随着电动汽车市场对电池安全性要求的不断提高，准确掌握电池热失控特性成为产品研发的关键环节，这不仅关乎产品性能，更与用户生命财产安全紧密相连。

二、客户需求深度剖析

1. 测试方法与流程标准化

客户要求采用标准ARC测试方法，严格按照行业规范执行。具体测试步骤包括设备标定、电池预处理（室温下1C充电至4.2V，恒压至0.05C，充电后静置2h）、加热装置与热电偶固定、电池入绝热腔密封，以及采用特定参数的HWS程序进行测试（初始标定时间360min，初始温度50℃，确认绝热标定时间20min，每段升温5℃，Wait时间60min，Search时间10min，dT/dt>0.02℃/min）。

2. 全方位参数监测

  • 精确测量电芯初始状态的外观、重量、电压、内阻；

  • 获取电芯热失控过程中的温度/电压 - 时间曲线；

  • 精准捕捉自放热起始温度（T1）、热失控触发温度（T2）、热失控过程中最高温度（T3）；

  • 实时监测电芯热失控过程中12个表面温度点（T1 - T12）和电压变化；

  • 记录腔体内压强 - 时间曲线、腔体温度/样品温度 - 时间曲线；

  • 测量热失控结束后电池的外观及重量变化；精确测定电芯热失控的产气量及产气速率。

3. 测试过程可视化记录

客户期望对整个测试过程进行录像，记录电芯预处理、放入绝热仪、测试环境、测试全程电芯状态，以及测试结束后打开设备、电芯残骸和设备腔体内部情况，确保测试过程可追溯、数据更具说服力。

4. 设备与热电偶布局定制

指定使用仰仪品牌的ARC测试仪器，要求温度采集频率小于1s/次，以获取高分辨率数据；测试时电芯需通过专用夹具固定，确保测试过程中电池位置稳定；严格按照特定布局布置热电偶，包括贴紧电芯本体的白色点、夹板上靠近夹板之间的红色点，以及腔体与电芯之间高度齐平且距离约5cm处的热电阻，确保温度测量准确。

5. 详尽报告与原始数据交付

客户要求格朗检测提供电子版测试报告，全面呈现测试结果与分析；同时提供测试设备和数据采集仪的原始数据，以便进行深入研究与二次分析。

三、格朗检测的专业应对方案

1. 测试方法严格执行与优化

格朗检测的技术团队深入研究客户提供的测试流程，结合自身丰富的行业经验和标准规范，对测试步骤进行了细致的优化。在设备标定环节，使用高精度标准样品进行多次校准，确保设备测量精度；在HWS程序执行过程中，通过先进的温度控制系统，精准控制各阶段参数，保证测试条件的稳定性和一致性。

2. 先进设备保障参数精准测量

格朗检测选用多台先进的仰仪品牌ARC测试仪器，温度采集频率可达0.5s/次，远超客户要求。配备高精度的称重仪、电压内阻测量仪，确保准确获取电芯初始状态数据。采用先进的气体分析设备，结合自主研发的产气测试装置，精确测量产气量及产气速率。

3. 高清录像与全程记录

组建专业的录像团队，配备高清摄像设备，对测试过程进行全方位、无死角的录像。在电芯预处理阶段，详细记录每一个操作细节；在电芯入绝热仪和测试过程中，通过多角度摄像头，清晰捕捉测试环境和电芯状态变化；测试结束后，对电芯残骸和设备腔体内部进行高清拍照和录像。

4. 定制化夹具与精准热电偶布置

根据电芯尺寸和结构特点，格朗检测设计并制造了专用夹具，确保电芯在测试过程中固定牢固，避免因晃动影响测试结果。在热电偶布置方面，技术人员严格按照客户要求，使用专业工具将热电偶精准固定在指定位置，保证每个温度点测量准确可靠。

5. 专业报告与原始数据整理

测试完成后，格朗检测的专家团队对数据进行深入分析和处理，撰写详细的电子版测试报告。报告内容包括测试目的、方法、结果分析、结论及建议等，以直观易懂的图表和文字呈现。同时，将测试设备和数据采集仪的原始数据进行分类整理，以易于读取的格式交付给客户，并提供数据解读和技术支持服务。

四、测试成果与客户价值

通过格朗检测的专业测试服务，某锂电池厂商获得了关于软包55Ah锂电池热失控特性的全面、精准数据。这些数据为电池热管理系统设计提供了关键参数，通过分析腔体内压强 - 时间曲线和产气量及产气速率数据，评估了电池热失控时的气体释放情况，为防爆设计提供了重要依据。

基于这些数据，某锂电池厂商优化了电池的热管理系统设计，调整了散热材料的布局和厚度，提高了电池在高温环境下的安全性和稳定性。同时，测试过程的录像和详细报告为产品研发团队提供了直观的参考资料，加速了产品的迭代升级。此次合作不仅帮助某锂电池厂商解决了电池热失控测试的难题，更提升了其产品的市场竞争力，为新能源汽车行业的安全发展贡献了力量。

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