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加熱絲輔助溫差基線實驗優化方案,讓電池熱特征參數獲取更快捷

  • 發布時間:2024-03-05
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本文開發(fa)了加(jia)熱絲輔助加(jia)熱溫(wen)(wen)差基線實驗(yan)(yan)方(fang)案,顯著降低了溫(wen)(wen)差基線校準的(de)實驗(yan)(yan)耗(hao)時,提高(gao)了測試效率,同(tong)時通過(guo)校準驗(yan)(yan)證(zheng)證(zheng)明(ming)了優化方(fang)案的(de)有效性。

要點回顧

電(dian)池絕熱量熱儀(yi)是(shi)測(ce)(ce)試(shi)鋰電(dian)池絕熱熱失控(kong)特性的主要(yao)儀(yi)器,為獲得最準(zhun)(zhun)確和(he)有效(xiao)的測(ce)(ce)試(shi)數據,完整(zheng)的測(ce)(ce)試(shi)流程包括樣品準(zhun)(zhun)備、溫(wen)(wen)差(cha)基(ji)(ji)線(xian)校準(zhun)(zhun)、校準(zhun)(zhun)驗(yan)證和(he)電(dian)池測(ce)(ce)試(shi)四(si)個(ge)步(bu)驟。其中溫(wen)(wen)差(cha)基(ji)(ji)線(xian)校準(zhun)(zhun)能(neng)(neng)夠確保儀(yi)器的絕熱性能(neng)(neng),是(shi)提高儀(yi)器檢測(ce)(ce)靈敏度和(he)準(zhun)(zhun)確性的重要(yao)操作(zuo)步(bu)驟。

正常使用情況下,溫度基線校準每兩個月進行一次即可,重復進行校準的必要性主要體現在以下兩個方面:
1、測溫熱電偶長期受到高溫沖擊會逐漸出現溫度漂移;
2、尺寸差異過大的樣品在量熱腔內部所處的溫度場明顯變化。
另外,若出現溫度傳感器或保溫棉等零配件更換的情況,同樣需要重新進行溫差基線校準實驗。
校準實(shi)驗(yan)所(suo)需(xu)時長與樣品(pin)質量相關。280Ah磷酸鐵鋰(li)電(dian)芯等大(da)型電(dian)芯所(suo)需(xu)時間較長,可能達到3-5天甚至1周以上,極大(da)拖延(yan)了實(shi)驗(yan)進度。基于(yu)上述問(wen)題,本文(wen)提出加熱絲輔助(zhu)加熱的溫(wen)(wen)差基線實(shi)驗(yan)方案,在樣品(pin)表面纏(chan)繞加熱絲,并利用加熱絲加熱縮短樣品(pin)升(sheng)溫(wen)(wen)時間,能夠大(da)幅降低(di)溫(wen)(wen)差基線實(shi)驗(yan)時長,顯(xian)著(zhu)提升(sheng)實(shi)驗(yan)效率。

實驗部分

1.樣品準備

本文按照兩種典型電芯樣品的尺寸加工實驗所需的標準鋁塊樣品。
#1鋁塊:204*173*53mm,5625g;#2鋁塊:274*104*12mm,924g。

圖1 選擇的典型電芯樣品

2.實驗過程

(1)常規溫差基線實驗:選擇“溫差基線”模式,按照常規實驗操作進行溫差基線實驗;
(2)加熱絲輔助加熱溫差基線實驗:選擇“溫差基線”模式,加熱絲纏繞樣品,并外接電源進行輔助加熱,其余所有實驗操作均與常規溫差基線實驗一致;

(3)校準(zhun)(zhun)文件驗(yan)(yan)證:選擇(ze)“HWS”模式,進行鋁塊(kuai)HWS臺階升溫實驗(yan)(yan),計算每個臺階樣(yang)品溫升速(su)率,驗(yan)(yan)證校準(zhun)(zhun)文件的有效性。