电芯内短路模拟测试

信息概要

电芯内短路模拟测试是锂电池安全性能评估的重要项目之一，主要用于模拟电池内部因制造缺陷、机械损伤或老化导致的短路情况，评估其热失控风险及安全性能。该测试对于保障电池产品的可靠性、安全性以及终端用户的生命财产安全具有重要意义。第三方检测机构通过设备和标准化流程，为客户提供精准、的检测服务，帮助优化产品设计并满足国内外法规要求。

检测项目

• 电芯内短路触发方式：模拟不同短路触发条件（如针刺、挤压等）对电芯的影响。
• 短路电阻值：测量短路点的电阻值，评估短路严重程度。
• 短路电流：记录短路瞬间的电流峰值及变化趋势。
• 电压降：监测短路发生前后的电压变化情况。
• 温升速率：分析短路导致的电芯温升速度。
• 最高温度：记录短路过程中的电芯表面或内部峰值温度。
• 热失控时间：从短路触发到热失控发生的时间间隔。
• 气体成分分析：检测短路释放的气体种类及浓度。
• 喷溅物分析：收集并分析热失控时电芯喷溅物的成分。
• 形变程度：评估短路后电芯外观形变或破裂情况。
• 内部结构破坏：通过CT扫描观察内部隔膜、电极的损伤。
• 循环寿命影响：测试短路模拟后电芯的剩余循环性能。
• 荷电状态（SOC）影响：不同SOC下短路行为的差异。
• 环境温度影响：模拟高低温环境下短路特性变化。
• 压力变化：监测短路过程中电芯内部压力的波动。
• 电解液泄漏：检查短路后电解液是否泄漏。
• 隔膜熔断温度：测定隔膜在短路时的熔断临界温度。
• 电极材料稳定性：分析短路后正负极材料的化学稳定性。
• 热扩散性能：评估单体短路是否引发相邻电芯热扩散。
• 短路位置影响：比较不同位置短路对电芯的影响差异。
• 多次短路耐受性：测试电芯承受多次轻微短路的能力。
• 自恢复特性：观察短路消除后电芯是否恢复部分功能。
• 机械应力叠加：模拟机械挤压与短路共同作用的效果。
• 过充后短路：测试过充状态下的短路行为差异。
• 老化后短路：评估电芯老化对短路安全性能的影响。
• 保护电路响应：记录保护电路对短路的响应时间及动作。
• 失效模式分析：综合判定短路导致的失效模式（如燃烧、爆炸等）。
• 燃烧持续时间：若发生燃烧，记录明火持续时间。
• 爆炸当量：量化爆炸冲击力或碎片分布范围。
• 安全阈值界定：确定电芯安全设计的临界参数阈值。

检测范围

• 锂离子电池电芯
• 聚合物锂电池电芯
• 磷酸铁锂电池电芯
• 三元锂电池电芯
• 钴酸锂电池电芯
• 锰酸锂电池电芯
• 钛酸锂电池电芯
• 固态电池电芯
• 圆柱形电池电芯
• 方形电池电芯
• 软包电池电芯
• 高倍率电池电芯
• 低温电池电芯
• 高能量密度电池电芯
• 动力电池电芯
• 储能电池电芯
• 消费类电池电芯
• 医疗设备电池电芯
• 无人机电池电芯
• 电动汽车电池电芯
• 混合动力车电池电芯
• 启停电池电芯
• 航空航天电池电芯
• 军工特种电池电芯
• 纽扣电池电芯
• 薄型电池电芯
• 柔性电池电芯
• 快充电池电芯
• 硅负极电池电芯
• 钠离子电池电芯

检测方法

• 针刺测试：用导电针穿刺电芯模拟内部短路。
• 挤压测试：通过机械挤压诱发电芯内部短路。
• 过充诱发短路：过度充电至隔膜破裂引发短路。
• 高温短路测试：在高温环境下触发短路观察热稳定性。
• 局部加热法：对电芯局部加热模拟热失控短路。
• 强制放电法：强制放电至负极析锂引发短路。
• 微短路监测：通过高精度设备检测微小短路电流。
• CT扫描分析：无损检测短路后内部结构变化。
• 红外热成像：实时监测短路过程中的温度分布。
• 高速摄影：记录短路瞬间的电芯形变及喷溅过程。
• 气相色谱：分析短路释放气体的成分及比例。
• 质谱分析：对短路产生的气态物质进行分子量检测。
• 压力传感器：量化短路时电芯内部压力变化。
• 电压骤降法：通过电压突变判定短路发生时刻。
• 交流阻抗谱：评估短路前后电芯阻抗特性变化。
• 循环伏安法：研究短路对电极材料电化学性能的影响。
• 差示扫描量热：测定短路相关材料的反应热。
• 热重分析：分析短路导致的质量损失过程。
• X射线衍射：检测短路后电极材料的晶体结构变化。
• 扫描电镜：观察短路区域的微观形貌损伤。
• 能谱分析：测定短路局部区域的元素组成。
• 加速量热仪：评估短路引发的热失控反应动力学。
• 多通道测温：多点同步监测电芯表面及内部温度。
• 燃烧试验箱：在密闭环境中观察短路燃烧特性。
• 爆炸当量测试：测量短路爆炸的冲击波及碎片分布。

检测方法

• 电池内短路模拟测试仪
• 高精度多通道数据采集系统
• 红外热像仪
• 高速摄像机
• 气相色谱仪
• 质谱仪
• CT扫描设备
• 压力传感器阵列
• 恒温恒湿试验箱
• 电化学项目合作单位
• 差示扫描量热仪
• 热重分析仪
• X射线衍射仪
• 扫描电子显微镜
• 能谱分析仪