THT EV+ ARC
助力电池安全开发
随着“双碳」亟略深刻推动,钠离子电池因其原资料资源丰硕、低温机能优异、安全性相对较高蹬着势,正迅速成为储能与动力电池领域的钻研热点。然而,热失控仍是造约其大规模利用的主题瓶颈之一。
近日,一篇颁发于《储能科学与技术》的钻研论文《160Ah聚阴离子型钠离子电池热失控与产气个性钻延追,系统评估了大容量聚阴离子型钠电池在绝热、加扰纂过充前提下的热失控行为。该钻研使用了 THT EV+ ARC 绝热加快量热仪,为钠离子电池热安全性评估提供了关键数据支持。
参考文件:董鹏等人颁发于《储能科学与技术》的论文《160 Ah聚阴离子型钠离子电池热失控与产气个性钻延追,DOI: 10.19799/j.cnki.2095-4239.2025.0808。
钻研尝试设置
钻研人员利用 THT EV+ ARC 对160Ah钠电池(如图1)进行了绝热前提下的热失控测试,装置设置最高温度315℃,自产热温升速度检测阈值为 0.02℃/min,温度步长为5.0℃。尝试前,使用充放电循环仪对样品电池进行充放电,使得样品电池在测试之前处于 100% 荷电状态(state of charge,SOC)。电池表表安插热电偶,用于纪录尝试过程中电池表表的温度变动,选取金属夹板对电池的两个大面进行固定,如图2所示:

图1 尝试用电池实物图

图2 绝热加快量热仪
关键尝试了局:数据揭示的热失控“三部曲”
1. 自产热肇始(Tonset = 100.94°C)
在2778.21分钟时,电池温升速度初次超过0.02°C/min。此时电压仅降落0.04V(从3.29V至3.25V),批注SEI膜起头分化,露出出高活性负极,与电解液产生还原反映。
THT EV+ ARC 的作用:高活络度检测阈值可捉拿到早期幽微产热信号,这是其他量热设备难以实现的。


图3 绝热前提下电池表表温度 (a) 和 温升速度 (b) 变动情况
2. 安全阀开启(Tv = 143.07°C)
随着内部压力升高,电池安全阀打开。由于焦耳-汤姆逊效应,排出气体短暂带走热量,电池表表温度从143.07°C微降至142.09°C,自产热临时遏制。
设备响应:ARC检测到温升速度降落后,自动退出绝热模式,沉新进入加热模式,直至电池再次自产热。
3. 热失控触发与最高温度(Ttr = 180.51°C, Tmax = 247.02°C)
3165.75分钟时,温度达到约180°C,电压在数十秒内从3.11V骤降至0.03V——这是内短路的明确标志。隔阂熔融导致正负极直接接触,焦耳扰纂电解液分化反映形成正反馈。
温升速度瞬间飙升至2855.28°C/min,并在3183.54分钟达到最高温度247.02°C。
值妥贴心的是:由于该电池内部有两个卷芯,热失控并非同步产生,因而温升速度曲线出现两个峰值(2855.28与2343.62°C/min)。
THT EV+ ARC 的高频数据采集能力齐全纪录了这一细节。
产气分析:热失控的“隐形杀手”
本尝试中,在表部加扰纂过充前提下,钻研者使用320L密关压力容器+气相色谱仪分析了产气成分:

图4 (a) 分歧前提下密关容器内压力变动;(b) 电池热失控开释气体各组分体积比
加热触发(上):
总产气93.1L,重要成分CO?(37.97%)、H?(31.25%)、CO(11.41%)、C?H?(9.38%),可燃气体占比超50%。
过充触发(下)(0.5C,过充SOC 29.94%):
总产气107.8L,H?占比升至43.09%,点火爆炸风险更高。

图5 电池失效机理示意图
THT EV+ ARC 的联动能力:
设备可与压力容器、气体采样系吐洫动,实现热-气-质一体化分析。
通过梦想气体状态方程,结合ARC纪录的精确温杜纂功夫数据,反推产气速度与组分演化法规,进一步钻研电池的失效机理。
为何 THT EV+ ARC 是您电池安全钻研的首?
THT EV+ ARC 主题优势 | |
大容量兼容 | 支持100Ah级以上大电池测试,贴合现实利用场景 |
高绝热机能 | 热量损失极幼,确保测试数据真实靠得住 |
多种触发模式 | 加热、过充、针刺等多种滥用前提仿照,覆盖真实失效场景 |
安全设计 | 耐高温、防爆结构,全方位保险尝试安全 |
数据集成 | 与压力、气体分析系吐洫动,全面评估热失控风险 |
若是您在寻找一款可能真正理解电池“扰罪言”的设备,欢迎联下芳科博弈RankBet,获取更多 THT EV+ ARC 的技术资料与实测案例。

THT 公司是设计、造作和供给用于工艺开发、优化和安全性测试的专业量热仪的全球辅导者。总部位于英国,在美国和印度均设有处事处。
THT仪器的利用领域很广。目前用于全球 600 多家当先的造药和化工公司、锂电造作商、敌灾尝试室和高校。
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