前言
2025年上半年，中國新能源汽車零售滲透率達50.2%，創下同期歷史新高；另據統計，6月國內新能源汽車零售市場中，自主品牌新能源車型滲透率亦達 48.2%[1]。這一系列數據表明，新能源汽車已逐步成為國內消費者購車的主流選擇之一。然而，純電動車型長期面臨的 “里程焦慮” 問題仍較為突出，該問題在一定程度上制約了消費者對純電車型的購買意愿，成為新能源汽車市場進一步滲透的關鍵瓶頸。
當前技術背景下，提高鋰電池能量密度，從而進一步增加新能源汽車純電續航里程，是解決“里程焦慮”的有效途徑。目前行業內提高鋰電池能量密度的方法有很多：如增加電池的鎳含量、優化電解液成分或狀態，或將電池負極材料改為鋰金屬等。
基于仰儀科技在鋰電池測試領域多年積累的實踐經驗，鋰電池能量密度越高，其熱失控過程的劇烈程度通常越顯著。這一特性具體可通過熱失控過程中的樣品溫升速率、熱失控最高溫度、熱失控過程影像記錄等數據及資料得以量化與觀察。高能量密度鋰電池熱失控一直是絕熱熱失控測試中的一個難點，由于其升溫速度快、熱失控峰值溫度高、熱失控持續時間短、能量釋放強度大的特性，測試過程中一方面易因數據采集不及時導致關鍵數據點缺失，另一方面可能干擾測試數據的準確性，甚至損壞測試儀器。
仰儀科技BAC-800B大型電池絕熱量熱儀憑借其符合國標GB150的密封倉體外殼、變頻采集速率(最高可達100Hz)以及B型熱電偶測溫(測溫范圍900~1800℃)三重核心優勢，可有效應對高能量密度鋰電池熱失控測試的技術挑戰。
圖1 BAC-800B大型電池絕熱量熱儀
實驗方案
本次實驗采用BAC-800B對180Ah的三元九系鋰電池進行絕熱熱失控測試。并在電池不同點位布置N型及B型熱電偶進行測溫，利用夾具固定電池保證熱電偶始終與電池保持緊密連接。搭配高頻壓力傳感器對壓力數據進行采集，最后在儀器腔體外部采用高速攝像機對電池熱失控過程進行實時監控，實現多維度監控及分析。
測試結果
圖2 三元九系電池熱失控(a)溫度&電壓-時間曲線、溫升速率-溫度曲線和(b)附加熱電偶溫度-時間曲線
圖3 三元九系電池熱失控(a)產氣速率曲線及(b)產氣量曲線
對圖2溫度數據及圖3產氣速率、產氣量數據進行分析后發現，該電池熱失控十分劇烈，并且放大樣品溫度曲線可以發現，整個熱失控過程從開始到結束持續不到3s，就完成了1300℃以上的溫升，溫升速率達到了200000℃/min以上。同時，觀察氣體數據可以發現，在熱失控過程中最大產氣速率達到15000L/min以上，展現了鋰電池燃爆時極強的沖擊力。
圖4 電池熱失控局部放大圖
通過以上資料可清晰地感受到電池爆炸的劇烈程度，這些數據表明高能量密度電池熱失控后的嚴重后果，幫助研究人員不斷提升安全防護邊界。
該電池的T1溫度與T2溫度雖處于較高區間，但相較于第一代有顯著提升。這一指標的優化，印證了其在安全性能上的系統性進步，為高能量密度電池安全應用提供有力支撐。
結論
通過本次實驗，利用仰儀科技BAC-800B大型絕熱量熱儀進行大容量高能量密度的鋰電池熱失控測試，一方面展示高能量密度電池熱失控劇烈程度，另一方面驗證了儀器的可靠性能。
參考資料
[1]中國汽車流通協會乘用車市場信息聯席分會《2025年6月份全國新能源市場深度分析報告》
轉自：儀器信息網
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