電池?zé)崾Э厥请姵匕踩闹匾M成部分，關(guān)于鋰電池?zé)崾Э胤矫娴难芯恳彩卿囯姵匦袠I(yè)研究的熱點(diǎn)。包含鋰電池?zé)崾Э匾蠛蜏y試方法的標(biāo)準(zhǔn)有GB/T 36276-2018、UL 9540A:2018和UL 1973:2018等。
 

　　GB/T 36276-2018側(cè)重于檢測儲(chǔ)能用鋰離子電池在發(fā)生熱失控時(shí)是否發(fā)生起火、爆炸。如若發(fā)生起火、爆炸，試驗(yàn)終止且判定型式試驗(yàn)不合格，直接影響產(chǎn)品的出廠使用;
 

　　UL 9540A:2018側(cè)重于檢測儲(chǔ)能系統(tǒng)用電芯發(fā)生熱失控時(shí)，對其起火特性進(jìn)行評估，獲得相關(guān)數(shù)據(jù)，以用于確定儲(chǔ)能系統(tǒng)防火防爆措施;
 

　　UL 1973:2018側(cè)重于檢測電池系統(tǒng)中電芯發(fā)生熱失控時(shí)，對周圍電芯及電池系統(tǒng)的影響，獲得相關(guān)數(shù)據(jù)，以便通過電芯設(shè)計(jì)減少單個(gè)電芯失效時(shí)對整個(gè)電池系統(tǒng)的影響。
 

　　熱失控指電池單體放熱連鎖反應(yīng)引起電池溫度不可控上升的現(xiàn)象。造成動(dòng)力電池?zé)崾Э氐恼T因主要有機(jī)械濫用、電濫用和熱濫用，熱失控可能由這三個(gè)因素單獨(dú)或者耦合誘發(fā)。
 

　　結(jié)合電池材料熱穩(wěn)定性與分解特征，鋰電池?zé)崾Э剡^程大致分為三個(gè)階段：
 

　　(1)自反應(yīng)放熱階段：由于內(nèi)部短路，外部加熱或者電池自身在大電流充放電時(shí)自身發(fā)熱，使得電池內(nèi)部溫度上升至90~100℃左右，SEI膜開始收縮分解，正負(fù)極材料與電解質(zhì)發(fā)生接觸，負(fù)極開始與電解液反應(yīng)，放出熱量進(jìn)一步提高溫度;
 

　　(2)電池放氣鼓包階段：鋰電池溫度持續(xù)上升至200℃以上，正極發(fā)生分解反應(yīng)，釋放熱量并產(chǎn)生氣體，使得電解質(zhì)發(fā)生分解，進(jìn)一步升溫;
 

　　(3)電池?zé)崾Э乇A段：*的溫度，導(dǎo)致鋰電池發(fā)生大規(guī)模內(nèi)短路，電解液燃燒放出大量熱量與氣體，進(jìn)而導(dǎo)致電池燃燒爆炸。
 

　　GB/T 36276-2018和 UL 9540A:2018觸發(fā)電芯熱失控的方法均為加熱法[2]。UL 1973:2018除采用外部加熱法外，提供了多種觸發(fā)熱失控方法，包括內(nèi)部缺陷類：導(dǎo)電污染物、隔膜破壞、內(nèi)部加熱器;外部應(yīng)力類：外部加熱器、擠壓機(jī)制、針刺、短路、過充。
 

　　為了能夠更準(zhǔn)確地對鋰電池的熱安全性能進(jìn)行評估，研究者希望能夠在絕熱實(shí)驗(yàn)環(huán)境下對鋰電池進(jìn)行熱失控測試，測試的關(guān)鍵儀器為電池絕熱量熱儀。
 

　　電池絕熱量熱儀通過追蹤電池溫度變化，并動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)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(xiàn)系統(tǒng)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(dǎo)致的。因此通過電池絕熱量熱儀可以準(zhǔn)確測定電池?zé)崾Э剡^程中的關(guān)鍵參數(shù)。