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如下是某型号磷酸铁锂单体电池热失控试验的基本情况:
(1)电芯容量为105Ah,试验采用500W电加热板接触加热目标电芯,加热板通过不锈钢夹具与电芯紧密束缚在一起。温度传感器布置如下:
(2)按要求对测试电芯进行加热1h后,电池安全阀打开,开始产生可见烟气,随后电池发生热失控,产生大量烟雾,热失控发生一段时间后,烟气逐渐减少,电池表面开始降温,直至试验结束。
如上图所示,电池表面温度在热失控前均在逐渐上升,在电池安全阀打开后出现一定波动,在电池热失控后达到峰值。其中T4应安全阀脱落所测温度出现跌落情况,因电池未起火,对环境温度T5影响较小。
电池试验前后对比
▣船用动力电池的安全分级要求及方法
中国船级社《纯电池动力船舶检验指南》2019第二章第二节安全分级中对电池安全分为两个等级:
安全分级一览表
注:(1) 在热失控情况下释放氧气和有毒可燃气体,燃烧(爆炸)风险较高的蓄电池,安全等级为1。
(2) 在热失控情况下仅释放有毒可燃气体,燃烧(爆炸)风险较低的蓄电池,安全等级为2。
从分级一览表中可以知道分类的主要区别是在热失控条件下是否释放氧气,燃烧(爆炸风险)是否较高,目前生产锂电池的厂家基本也都有能力进行热失控试验,且都能提供国家强制检测报告,但通过热失控的判定条件(在热失控的条件下,电池不应起火、爆炸)可以发现,热失控试验并没有要求对是否释放氧气及有毒可燃气体,释放的浓度有多少,燃烧爆炸的风险高低进行判断。如果想要对热失控所释放的气体进行分析,就必须对释放的气体进行收集并利用相关气体探测器对释放烟气进行探测分析,而目前能达到该试验条件并取得CCS认可的机构较少,所以尽快建立相应的试验能力,尤为重要。
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