在ARC(绝热加速量热仪)测试中,自加热起始温度(通常标记为 T1 或 Tonset) 是评估电池热安全性的核心本征参数。它标志着电池内部的副反应开始产生足以被仪器捕捉到的热量,意味着电池开始进入不可逆的自我加热阶段。
具体的判定标准和流程如下:
判定标准:温升速率阈值
行业内普遍采用的判定标准是:当电池的自加热速率(dT/dt)超过 0.02℃/min 时,即被判定为达到了自加热起始温度。
这个 0.02℃/min 的阈值是仪器探测灵敏度的体现。一旦监测到的温升速率突破该临界点,ARC仪器就会自动判定电池已经触发自产热,并随即转入绝热跟踪模式,开始实时记录电池的热失控全过程。
测试流程与判定原理(HWS模式)
ARC测试通常采用“加热-等待-搜寻”(Heat-Wait-Search, HWS)的操作模式来精准捕捉这一温度点:
加热(Heat):仪器将电池样品按设定的步长(如5℃)升高到一个目标温度。
等待(Wait):在目标温度下保持恒温一段时间(通常为30-60分钟),目的是让电池与量热仪腔体达到热平衡。
搜寻(Search):在等待期结束后,仪器会进入高灵敏度的“搜寻模式”,监测电池是否有自发的温升。如果系统检测到电池的温升速率低于预设的灵敏度(即 0.02℃/min),则认为未发生自放热,仪器会自动进入下一个“加热-等待-搜寻”循环;反之,一旦超过该阈值,则判定捕捉到了自加热起始温度。
补充说明与注意事项
热电偶位置差异:在实际测试中,自加热起始温度可能会根据测温点的不同而有所区分。例如,通过电池内置热电偶测得的自产热起始温度(T1),与通过ARC腔体主热电偶采集到的起始温度(T1')可能会存在细微差异,通常以电池内部或表面直接接触点的温度为准。
受SOC状态影响显著:自加热起始温度与电池的荷电状态(SOC)强相关。通常情况下,电池的SOC越高(如100%满电状态),内部化学性质越活泼,其自加热起始温度会越低,热失控的风险也越高。因此,在测试时必须注明电池对应的SOC状态。
来源:网络
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