在磷酸鐵鋰儲能賽道陷入同質(zhì)化競爭的當(dāng)下，大容量儲能電芯技術(shù)成為各頭部企業(yè)的技術(shù)支點(diǎn)和發(fā)展方向。大容量電池的推出，讓中國儲能企業(yè)的戰(zhàn)略方向從 "規(guī)模競爭" 轉(zhuǎn)向 "價(jià)值競爭"，為全世界電化學(xué)儲能產(chǎn)業(yè)提供了技術(shù)創(chuàng)新與商業(yè)落地的雙維范本。

隨著電芯的容量增加，電芯的體積也相應(yīng)增加。這種量變，可能引發(fā)電池整體性能的質(zhì)變。因此，如何評估電芯的安全性和性能，是電芯應(yīng)用必須面對的問題。一般情況，行業(yè)內(nèi)常使用絕熱加速量熱儀用于HWS絕熱熱失控，比熱容測試，GB/T 36276-2023絕熱溫升特性等安全和性能類測試，為熱管理、BMS控制提供必要的參數(shù)。然而，解決電芯體積對測試的影響將是絕熱加速量熱儀不得不攻克的難題。

圖1 BTC-500外觀圖

H.E.L的BTC-500設(shè)備的內(nèi)腔直徑為500mm，高度為500mm，內(nèi)部量熱腔為不銹鋼設(shè)計(jì)，機(jī)械強(qiáng)度高，可以完成大尺寸、大容量、大重量電芯相關(guān)的熱安全測試及熱參數(shù)測量。目前，BTC-500客戶已經(jīng)完成587Ah的比熱容測試、587Ah GB/T 36276-2023中的絕熱溫升特性、600Ah以上電池HWS熱失控等試驗(yàn)。

以下為電芯比熱容測試。測試流程按照以下過程進(jìn)行：1）HLC參數(shù)校正；2）HLC參數(shù)符合判定條件后，進(jìn)行6061鋁塊測試，驗(yàn)證所測的平均比熱容與參考值相近；3）鋁塊所測的平均比熱容與參考值相近后，測試電芯。

圖2 與電芯尺寸相同的鋁塊重量圖

從圖2可以看出，使用經(jīng)典的比熱容測試方法，2個鋁塊的總重量約為25kg，且鋁塊尺寸較大，因此，在實(shí)驗(yàn)過程建議使用支架方式放置鋁塊用于HLC標(biāo)定和鋁塊比熱容測試。測試過程，使用2組加熱片并聯(lián)，實(shí)現(xiàn)升溫面積增大。

圖3 鋁塊比熱容測試的溫升曲線

實(shí)測鋁塊的平均比熱容為0.859J/g/K，相比于參考值0.89J/g/K，略低3.5%。

圖4 電芯重量圖

從圖4可以看出，使用經(jīng)典的比熱容測試方法，2個電芯的總重量約為21kg?；谠鯓訄?zhí)行HLC參數(shù)標(biāo)定即怎樣測試電芯的基本原則，對電芯組執(zhí)行相關(guān)的比熱容測試。

圖5 大容量鐵鋰電芯比熱容測試的溫升曲線

實(shí)測電芯的平均比熱容為1.002J/g/K。若使用參考鋁塊的校正系數(shù)的方法，校正實(shí)測電芯的比熱容，則電芯的平均比熱容為1.038J/g/K。

選用合適的加熱源及測試方法，可以進(jìn)一步節(jié)省測試時間。

綜上，使用BTC-500絕熱加速量熱儀，完成500Ah以上電芯比熱容測試，并仍然具有測試空間余量，為后續(xù)更大的電芯提供有效支持。同時，BTC-500外部腔體可承受壓力200Bar，具有定向泄壓口，確保實(shí)驗(yàn)過程人員安全與設(shè)備安全。除大容量磷酸鐵鋰電芯外，BTC-500已完成111Ah鎳9系高硅體系半固態(tài)電池、204AhNCM811鋰離子電池、高容量金屬鋰固態(tài)電池等，且測試電態(tài)均為100%SOC。設(shè)備的安全性和穩(wěn)定性獲得客戶的一致認(rèn)可。安徽省恒德檢測技術(shù)服務(wù)有限公司是優(yōu)秀的第三方檢測公司，該公司長期為比亞迪、國軒高科等頭部電芯廠提供專業(yè)的電芯測試服務(wù)。該公司配備了多臺BTC-500、BTC-130和ISO-BTC+等先進(jìn)設(shè)備，能夠快速、準(zhǔn)確地完成各種測試任務(wù)。憑借強(qiáng)大的硬件設(shè)施和專業(yè)的團(tuán)隊(duì)，恒德檢測能夠承接各類大批量測試項(xiàng)目，并提供定制化的測試解決方案。該測試公司已經(jīng)完成大容量磷酸鐵鋰電池的熱失控和GB/T 36276-2023絕熱溫升特性等測試，同時，發(fā)揮設(shè)備優(yōu)勢，完成批次性GB/T 36276-2023絕熱溫升檢測，測試結(jié)果得到客戶認(rèn)可。

H.E.L一直致力于為客戶提供高質(zhì)量的測試設(shè)備和解決方案。隨著儲能行業(yè)的價(jià)值回歸，H.E.L將助力客戶在全世界市場中取得更大的成功。

標(biāo)簽：絕熱加速量熱儀大容量電芯比熱容測試