电芯内短路模拟实验

信息概要

电芯内短路模拟实验是一种针对锂离子电池及其他类型电池的安全性能评估方法，通过模拟电池内部短路情况，检测其热失控风险及安全性能。该实验对于电池设计、生产及使用过程中的安全性验证至关重要，可有效预防因内短路引发的火灾或爆炸事故。

检测的重要性体现在以下几个方面：首先，内短路是电池安全的主要威胁之一，通过模拟实验可提前识别潜在风险；其次，检测结果可为电池制造商提供改进依据，提升产品安全性能；最后，第三方检测机构的评估能为客户提供客观、的安全认证。

检测项目

• 电芯内短路触发方式
• 短路瞬间电压变化
• 短路电流峰值
• 温升速率
• 最高表面温度
• 热失控触发时间
• 内部压力变化
• 气体成分分析
• 电解液泄漏情况
• 隔膜熔断特性
• 电极材料反应活性
• 短路后开路电压恢复
• 能量释放总量
• 热扩散范围
• 机械形变程度
• 燃烧持续时间
• 烟雾产生量
• 外部壳体完整性
• 短路位置影响分析
• 多次短路耐受性

检测范围

• 锂离子圆柱电池
• 锂离子方形电池
• 锂离子软包电池
• 磷酸铁锂电池
• 三元锂电池
• 锰酸锂电池
• 钴酸锂电池
• 钛酸锂电池
• 固态电池
• 钠离子电池
• 镍氢电池
• 镍镉电池
• 铅酸电池
• 锌空电池
• 超级电容器
• 动力电池组
• 储能电池系统
• 消费类电子产品电池
• 医疗设备用电池
• 航空航天特种电池

检测方法

• 针刺测试法：通过金属针穿刺电芯模拟内短路
• 挤压测试法：施加机械压力诱导内部短路
• 过充诱导法：通过过充电人为制造内部短路
• 加热触发法：外部加热引发热失控短路
• 激光照射法：定点能量输入触发短路
• 微短路监测法：植入微型短路装置模拟故障
• 高速摄像记录：捕捉短路瞬间物理变化
• 红外热成像：全程监测温度场分布
• 气相色谱分析：检测短路释放气体成分
• 压力传感器监测：记录内部压力变化曲线
• 电化学阻抗谱：评估短路前后阻抗变化
• 同步辐射成像：观察内部结构动态变化
• 声发射检测：捕捉短路时产生的声波信号
• 质谱分析法：定量分析释放气体组分
• 高速数据采集：毫秒级记录电参数变化

检测仪器

• 电池内短路模拟测试系统
• 高精度数据采集仪
• 红外热像仪
• 高速摄像机
• 气相色谱质谱联用仪
• 压力传感器阵列
• 电化学项目合作单位
• 同步辐射加速器
• 声发射检测系统
• 热重分析仪
• 差示扫描量热仪
• 激光诱导击穿光谱仪
• 电池充放电测试系统
• 环境试验箱
• X射线衍射仪