電池(chi)絕熱(re)量熱(re)儀（Battery Accelerating Calorimeter）是(shi)用于(yu)評價(jia)鋰離(li)子電池(chi)熱(re)穩定性和(he)熱(re)失(shi)控過程熱(re)動力(li)學參數的重要儀器。通過電池(chi)絕熱(re)量熱(re)儀可以有效獲取鋰電池(chi)的自(zi)放熱起始溫度(T_onset)、熱(re)失控起(qi)始溫度(du)(T_TR)、熱(re)失控最高溫度(du)(T_max)、泄壓溫(wen)度(du)(T_v)、最(zui)大(da)升溫(wen)速率((dT/dt)_max)和熱失控孕育時間(?t)等參數，以(yi)作(zuo)為電池(chi)熱(re)管理系統的設計(ji)輸入，幫(bang)助研(yan)究人員確(que)定(ding)鋰電池安全邊界及失(shi)(shi)控危害，實現對熱(re)失(shi)(shi)控的預防與早期預警。

為(wei)了實現降(jiang)低電(dian)(dian)(dian)(dian)池(chi)(chi)(chi)系統綜合成本、提升電(dian)(dian)(dian)(dian)動汽車續(xu)航里程(cheng)等(deng)目的(de)，鋰(li)電(dian)(dian)(dian)(dian)池(chi)(chi)(chi)行業內電(dian)(dian)(dian)(dian)芯朝著大尺(chi)寸(cun)、大容量和(he)高比能(neng)(neng)(neng)量的(de)趨勢(shi)發展(zhan)。大電(dian)(dian)(dian)(dian)芯更容易獲得高體積(ji)能(neng)(neng)(neng)量密(mi)(mi)度(du)，有利(li)于減(jian)少電(dian)(dian)(dian)(dian)芯外(wai)殼以(yi)及外(wai)部安裝結(jie)構(gou)，提高空間利(li)用率和(he)成組效率。例如，以(yi)比亞(ya)迪刀(dao)片電(dian)(dian)(dian)(dian)池(chi)(chi)(chi)為(wei)代表的(de)大型電(dian)(dian)(dian)(dian)芯長邊尺(chi)寸(cun)超過1米；同時各大廠(chang)商(shang)陸續(xu)推出更高容量的(de)電(dian)(dian)(dian)(dian)芯，如海基新能(neng)(neng)(neng)源推出375Ah的(de)產品，億緯鋰(li)能(neng)(neng)(neng)推出560Ah的(de)LF560K電(dian)(dian)(dian)(dian)池(chi)(chi)(chi)；另一方面，動力電(dian)(dian)(dian)(dian)池(chi)(chi)(chi)能(neng)(neng)(neng)量密(mi)(mi)度(du)即將跨越300Wh/kg。4月(yue)19日，寧德時代發布凝聚態電(dian)(dian)(dian)(dian)池(chi)(chi)(chi)，單(dan)體能(neng)(neng)(neng)量密(mi)(mi)度(du)最高可(ke)達(da)500Wh/kg。針對上(shang)述(shu)情況，目前國內外(wai)商(shang)品化的(de)電(dian)(dian)(dian)(dian)池(chi)(chi)(chi)絕(jue)熱(re)量熱(re)儀(yi)已無(wu)法(fa)覆(fu)蓋相關(guan)測(ce)試需求(qiu)，存(cun)在腔體體積(ji)小、耐壓(ya)/保壓(ya)能(neng)(neng)(neng)力不足等(deng)局(ju)限性，導(dao)致在鋰(li)電(dian)(dian)(dian)(dian)池(chi)(chi)(chi)熱(re)安全分(fen)析測(ce)試中存(cun)在以(yi)下問題：

仰儀(yi)科技長期致力(li)于鋰電池熱(re)安全(quan)檢(jian)測儀(yi)器和解(jie)決方案開發，公司研制的BAC-420A大(da)型電池絕(jue)熱(re)量熱(re)儀(yi)打破國外壟斷(duan)，已成功(gong)進行了包括190Ah  NCM811、230Ah NCM622、320Ah LPF和600mm短刀在內的數百款電芯的絕熱(re)熱(re)失控和熱(re)物性參數測試，積累了大量的儀器開發和應用經驗。

針(zhen)對(dui)(dui)現有電(dian)池絕熱(re)儀器的(de)應用(yong)(yong)限制，仰儀科(ke)技創新研發BAC系(xi)列全(quan)尺(chi)寸(cun)大型(xing)電(dian)池絕熱(re)量(liang)(liang)熱(re)儀，腔(qiang)(qiang)體(ti)直(zhi)徑覆蓋(gai)420mm-1000mm的(de)范圍，能(neng)夠(gou)測試(shi)長邊(bian)尺(chi)寸(cun)不超過(guo)1500mm的(de)電(dian)芯；同時，大容(rong)量(liang)(liang)腔(qiang)(qiang)體(ti)的(de)抗爆性和產(chan)氣(qi)(qi)測試(shi)能(neng)力顯著(zhu)提升，能(neng)夠(gou)承受(shou)大型(xing)電(dian)芯的(de)熱(re)失(shi)控(kong)溫壓沖擊。另外，考慮(lv)用(yong)(yong)戶(hu)差(cha)異(yi)化(hua)(hua)的(de)使用(yong)(yong)習(xi)慣和測試(shi)需求，系(xi)列化(hua)(hua)產(chan)品(pin)兼顧了腔(qiang)(qiang)體(ti)開蓋(gai)泄(xie)壓和腔(qiang)(qiang)體(ti)密閉-定向泄(xie)壓兩(liang)種技術路線以供選擇。除常規(gui)熱(re)濫用(yong)(yong)測試(shi)以外，BAC系(xi)列產(chan)品(pin)具備氣(qi)(qi)體(ti)收集(ji)和壓力測量(liang)(liang)、針(zhen)刺模塊、視頻監控(kong)、充(chong)放電(dian)測試(shi)、比熱(re)容(rong)測試(shi)、氣(qi)(qi)氛模擬和低溫制冷等功能(neng)，可(ke)以對(dui)(dui)電(dian)池熱(re)安全(quan)性進(jin)行全(quan)面(mian)評(ping)估。系(xi)列化(hua)(hua)儀器的(de)核心參(can)數(shu)如下圖所(suo)示(shi)：

圖1  (a)BAC系(xi)列大(da)型(xing)電(dian)池絕熱量熱儀及(b)核(he)心技術參(can)數

BAC-420A、BAC-420B和BAC-800A均為泄(xie)(xie)壓(ya)(ya)型電(dian)池絕(jue)熱量熱儀，保(bao)留經典ARC使用(yong)習慣。儀器(qi)結構總體(ti)分為絕(jue)熱腔體(ti)、抗(kang)爆箱與電(dian)控系統(tong)三部(bu)分。泄(xie)(xie)壓(ya)(ya)型系列(lie)具備優異的(de)多重安(an)(an)全(quan)(quan)防護(hu)能力(li)，利(li)用(yong)彈簧(huang)鎖(suo)設計，當(dang)內部(bu)壓(ya)(ya)力(li)過高時爐蓋(gai)可彈起(qi)進行快(kuai)速泄(xie)(xie)壓(ya)(ya)，同(tong)時腔體(ti)內部(bu)安(an)(an)裝爆破片進行防護(hu)；抗(kang)爆箱使用(yong)機械安(an)(an)全(quan)(quan)聯鎖(suo)裝置，鋼板厚(hou)度 3.5mm，并安(an)(an)裝大(da)流(liu)量排風系統(tong)確保(bao)實驗(yan)安(an)(an)全(quan)(quan)。

BAC-800B和(he)BAC-1000A均為密閉型電池絕熱(re)量熱(re)儀(yi)。密閉型爐腔按照GB/150壓(ya)(ya)力(li)容器設計規范進行開(kai)發，可持續承壓(ya)(ya)2MPa，同時具有優異(yi)的密封性，創造性地將定容燃燒dan和ARC功能合二為一，無需配置密封罐即(ji)可同步完成大(da)(da)尺寸(cun)、大(da)(da)容量(liang)電芯熱(re)失控特(te)征溫度及產(chan)氣測試。另(ling)外，通(tong)過腔(qiang)體可調式泄壓設計，上述產(chan)品解決了國外某廠(chang)商絕熱(re)儀器存在(zai)的腔(qiang)體和電池表面溫差(cha)大(da)(da)，絕熱(re)性能(neng)不佳(jia)的問題(ti)。

BAC-1000A 是研究長邊1500mm 以下大型(xing)電(dian)池單體及(ji)其(qi)小(xiao)型(xing)模組等熱失控(kong)、熱蔓延機制(zhi)的密閉(bi)型(xing)絕熱加速量(liang)熱儀。爐腔直徑1000mm，深(shen)1200mm；儀器具備《特種設備制(zhi)造監督檢(jian)(jian)驗證(zheng)書(shu)（壓(ya)力容器）》，安全承壓(ya)2MPa；充分滿足大尺寸電(dian)池熱失控(kong)檢(jian)(jian)測需求。（點(dian)擊圖片了解詳細參數(shu)）

附圖1 BAC-1000A整機外觀(guan)

BAC-800A 是研究長邊900mm以下大尺寸電池單體及其模組等熱失控、熱蔓延機制的泄壓型絕熱加速量熱儀。爐腔直徑 800mm，深 520mm；配備有多組大功率加熱元件提升控溫效率與溫度場穩定性。BAC-800A擁有大爐體+升級控制軟件設計，在適配更大尺寸電池測試的同時，確保高精度的爐體溫度一致性；可以通過液氮制冷模塊模擬低溫工況開展測試；可以在內部配備承壓2MPa的壓力容器，進行產氣采集。（點擊圖片(pian)了解詳細參(can)數）

附圖(tu)2 BAC-800A整機(ji)外觀(guan)

附圖3 BAC-800B整機外觀

BAC-420A 是研究方形、軟包等電池單體及其小型模組等熱失控、熱蔓延機制的泄壓型絕熱加速量熱儀，作為成熟的在售標品，獲得眾多客戶的認可。爐腔直徑420mm，深 520mm；爐體外壁配置有功能豐富的擴展接口。（點(dian)擊圖片了解詳細(xi)參數）

附(fu)圖(tu)4 BAC-420A整機外觀

BAC-420B 是研究方形、軟包等電池單體及其小型模組等熱失控、熱蔓延機制的泄壓型絕熱加速量熱儀。爐腔直徑420mm，深 520mm；標配制冷模塊可模擬低溫工況開展電池熱管理測試。（點(dian)擊(ji)圖片了解詳(xiang)細參(can)數）

附(fu)圖5 BAC-420B整(zheng)機外(wai)觀

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