电池绝热量热仪是电池安全研究中的核心设备,其校准与维护直接影响测试精度和设备寿命。以下从校准方法、日常维护、故障排查等方面提供实用技巧,助力用户高效管理设备。
一、校准技巧:确保测试数据准确性
温差基线校准
目的:消除量热腔内微小温度分布对测试结果的影响。
方法:使用与电池同尺寸的铝质标准块,在“温差基线”模式下进行校准。实验温度区间推荐覆盖50℃~200℃,台阶升温步长控制在25℃及以下,恒温时间根据铝块质量调整(推荐公式:50 + 40×铝块质量,单位:分钟)。
验证:通过铝块在“HWS”模式下的温升情况判断绝热特性,若各台阶温升速率均远小于检测阈值(如0.02℃/min),则校准合格。
热电偶校准
定期检查:热电偶是温度测量的核心部件,需定期检查其灵敏度和准确性。
更换技巧:更换热电偶时,需标记法兰盘原始位置,采用对角方式拧松螺丝,确保密封圈位置不变,安装后用耐高温胶带固定连接处。
二、日常维护:延长设备使用寿命
炉腔清洁
步骤:实验结束后,待炉腔内温度降至40℃以下,小心分离夹具、样品热电偶等,用工业吸尘器清理炉盖、炉壁、炉底的粉尘及细小碎块。
注意事项:清理密闭型ARC前务必先排出腔体内气体,避免电解液残留导致短路。
观察视窗玻璃维护
清洁:实验前查看观察视窗玻璃,若有明显污渍,可用酒精湿巾缓慢擦拭清理。
更换:若画面模糊,需更换视窗玻璃。更换时用记号笔标记法兰盘原始位置,采用对角方式拧松螺丝,垂直轻推新视窗玻璃安装,确保密封。
夹具与保温棉使用
夹具选择:使用低Phi值的夹具(如金属肋条或云母板)固定样品热电偶,云母板对电池施加的应力更均匀,但导热性较差,需设置更长的恒温时间使样品温度达到平衡。
保温棉:支架固定时,需使用隔热棉将电池与样品支架隔开,防止传热影响绝热效果。
三、故障排查与应急处理
热失控实验异常
现象:热失控曲线出现多个T onset温度,可能与SEI膜分解和再生的动态平衡有关,但更可能是校准文件不理想带来的结果。
解决:重新进行温差基线校准,延长恒温时间,确保校准文件合格。
产气收集与排放
安全措施:收集产气前务必做好防护措施(防毒面具、实验服、防护手套等),收集产气后,将尾气排空泄压后再打开炉盖,尾气排放需使用专业的尾气处理装置。
设备密封性检查
正压保压:使用压缩空气或氮气,将炉腔内压力充至0.35MPa以上,压力稳定后观察30min,若压力下降值≤1kPa,则正压保压合格。
负压保压:利用真空泵将炉腔内压力抽至0.01MPa以下,压力平稳后保压30min,若压力上升值≤1kPa,则负压保压合格。
四、长期存放与保养
存放环境:设备应存放在干燥、通风的地方,避免阳光直射和潮湿环境。
定期通电:长期不用的仪器应定期通电,保持电路畅通。
软件更新:定期检查并更新设备软件,确保系统稳定性和功能完整性。