BAC(battery adiabatic calorimeter)系列大型電池絕熱量熱儀通過(guò)追蹤電池溫度變化并動(dòng)態(tài)調節環(huán)境溫度,可消除電池與環(huán)境之間的溫差,從技術(shù)層面實(shí)現系統的熱動(dòng)態(tài)封閉。在這種絕熱測試環(huán)境下,電池的溫度變化必然是自身吸放熱導致的。因此通過(guò)大型電池絕熱量熱儀可以準確測定電池熱失控過(guò)程中的關(guān)鍵參數。
中國科學(xué)院院士歐陽(yáng)明高在CIBF2023上發(fā)表演講,他指出大容量電池中磷酸鐵鋰電池的燃爆指數可以達到三元電池的兩倍,大容量磷酸鐵鋰電池也需要進(jìn)行嚴格的熱安全測試。他表示,一般認為磷酸鐵鋰電池比較安全,本質(zhì)上對于小的磷酸鐵鋰電池的確是這樣,因為正極材料基本到500℃以上才可能出現分解,但是大容量磷酸鐵鋰電池內部溫度可以超過(guò)800度,這就超過(guò)了磷酸鐵鋰正極分解的溫度。在一般情況下正極磷酸鐵鋰對小安時(shí)是不分解的,所以熱失控不劇烈,但是大容量磷酸鐵鋰電池可以分解,而且它產(chǎn)生大量可燃的電解液蒸汽,這跟高鎳三元是不一樣的?,F在的儲能電池基本上都是300Ah以上,內部可能達到700-900℃并引起正極材料分解,導致發(fā)生劇烈的熱失控,因此同樣需要對大容量磷酸鐵鋰電池進(jìn)行嚴格的熱安全測試。
再看看磷酸鐵鋰的產(chǎn)氣,它產(chǎn)生的氫氣慢慢增加,隨著(zhù)SOC的增加,氫氣到50%以上,這也是非常危險的。比較一下兩種電池的燃爆風(fēng)險,磷酸鐵鋰電池的燃爆指數是三元電池的兩倍。三元電池是自己容易熱失控,自己把自己點(diǎn)著(zhù),磷酸鐵鋰電池自己點(diǎn)不著(zhù),但是它的氣體爆炸的風(fēng)險比三元電池要高,一旦在外面遇到火花它更危險。
隨著(zhù)大型儲能電站的建設以及新能源汽車(chē)滲透率的快速提升,本質(zhì)安全與“續航焦慮”等多種因素推動(dòng)電池單體向大體積與高比能量發(fā)展,電池的安全性再次成為行業(yè)與市場(chǎng)首要考慮的因素。中國的鋰電池產(chǎn)業(yè)具備領(lǐng)先的創(chuàng )新能力與規模效應,然而全球范圍內卻鮮有與超大尺寸(長(cháng)邊≤1500mm)電芯熱安全測試需求相匹配的熱分析儀器。在發(fā)展迅猛的鋰電池領(lǐng)域,依靠理論值、經(jīng)驗值對于研究電池的安全邊界與失效危害十分不可靠,缺少科學(xué)準確的電池熱特征參數測試將制約產(chǎn)業(yè)的長(cháng)期健康發(fā)展。
繼續探索電池行業(yè)前沿的“新大陸”需要更科學(xué)、專(zhuān)業(yè)的測試工具。仰儀科技創(chuàng )新設計的BAC系列全尺寸大型電池絕熱量熱儀突破傳統ARC腔體體積小、耐壓/保壓能力弱的局限,將為大容量?jì)δ茈娦净蚋弑饶芰縿?dòng)力電池提供前所未有的熱測試解決方案。