国产替代进行时：绝热加速量热仪在电池热安全检测赛道的崛起之路

国产替代进行时：绝热加速量热仪在电池热安全检测赛道的崛起之路

一、企业概况  

杭州焦耳智能科技有限公司成立于2023年，总部位于杭州市，是一家专注于量热仪器研发制造的高新技术企业。公司研发团队由多名C9高校毕业，深耕能源测控与热安全检测领域。

二、核心工作原理  

焦耳智能的绝热加速量热仪（ARC）以"追踪式动态等温补偿算法"为核心技术路线。量热腔内置多组高精度加热器与热电偶，实时同步采集电池本体温度，持续调节腔体温度以消除电池与腔体之间的温差，从而阻断电池向外界散热，构建近乎零热交换的绝热环境。该设备可捕捉低至0.001℃/min的微弱自放热信号，精准判定电池自放热起始温度（T-onset）。  

设备运行采用经典的HWS（加热—等待—搜寻）三段循环模式：首先进行小幅阶梯升温，待温度稳定后进入搜寻阶段，检测温升速率；一旦检测到电池自发放热，设备立即锁死绝热模式，全程追踪热失控全过程。在此过程中，电压、电流、多点温度、腔体气压、红外热成像、产气浓度等多参数实现同步采集，可量化热失控温升速率、峰值温度、总产热量、产气速率等关键安全指标。  

三、产品矩阵  

焦耳智能围绕电池热安全测试构建了较为完整的产品体系，覆盖从小型电芯到大型模组的不同测试需求：  

ARCAthena（绝热加速量热仪）：基础型号，适用于常规电芯的热安全特性测试。  

ARCGaea（小型电池加速量热仪）：面向小型电芯的热稳定性评估。  

ARCTitans系列（大型电池绝热量热仪）：包含密闭型（Titans-C800/1000）和泄压型（Titans450/800/1000/1500）两种构型，支持模组级热蔓延测试。  

ARCTitans-Eco（绝热温升试验仪）：依据GB/T36276标准设计，面向电力储能领域的温升测试。  

Polaris（电池等温量热仪）：用于电池正常工况下的产热行为测试。  

SSCHermes（快速筛选量热仪）：适用于材料研发前期的快速热稳定性筛查。  

此外，公司还配备了DSCStarry热流式差示扫描量热仪、TGAPlanck热重分析仪、MIE303粉尘云最小点火能测试仪等配套设备，形成了从材料级到系统级的完整热安全测试链条。  
 

四、技术特色与应用场景  

焦耳智能ARC设备的突出特色在于多通道同步测试能力。据2026年6月的行业选型参考信息显示，该设备支持多组样品并行测试，加热与数据采集同步性较好，特别适合电池材料研发阶段的批量样品热安全筛查。在实际案例中，曾为某电池材料企业提供多通道大腔体ARC设备，用于不同正极材料样品的热稳定性评比测试，有效提升了材料选型阶段的测试效率。  

在标准覆盖方面，焦耳智能的大型电池绝热量热仪全面覆盖了USABCSAND99-0497、SAEJ2464-R2009、ASTME1981-98(2020)、GB/T36276-2023、UL9540A、UL1973、GB38031-2020等国内外主流电池安全测试标准。软件端内置标准测试模板，用户在进行GB38031或UL9540A测试时，无需从零编写复杂的温控程序，只需选择对应的测试流程，仪器即可自动完成热滥用触发、绝热追踪、数据记录及多维度联用控制。  

在UL9540A标准测试中，大型电池绝热量热仪可通过专用管路与气相色谱（GC）、傅里叶红外（FTIR）及质谱（MS）联用，对热失控产生的可燃气体（如H₂、CO、CH₄等）进行在线成分分析，为储能电站的防爆泄压和通风消防设计提供直接数据支撑。同时，设备还具备比热容测试和充放电产热测试模式，可精准获取大尺寸电芯在不同温度、不同SOC下的比热容参数，这些参数是构建电池热管理系统（BTM）三维热流体仿真模型（CFD）边界条件。  

五、标准操作流程  

焦耳智能ARC设备的标准测试流程分为四个阶段。测试前需对待测电芯进行预处理（充至100%SOC、25℃恒温静置24小时），并完成设备校准与基线归零（等温模式下基线热流波动控制在±1μW以内）。随后进行传感器布设，将K型耐高温热电偶粘贴在电芯极耳、正负极表面及中心热点位置，样品固定于耐高温绝缘夹具上。安全检查环节需确认防爆排风、七氟丙烷自动灭火系统及远程监控均处于正常状态。  

测试执行阶段，设备腔体升温至初始恒温点后进入HWS搜寻循环。未触发自放热时持续阶梯加热；一旦检测到电池自发温升，立即启动全绝热追踪，实时输出温度、电压、压力曲线。热失控触发后持续记录峰值温度、最大温升速率、电压跌落时刻、气体浓度变化等数据，出现明火或超压时自动启动舱内灭火与泄压。测试结束后，保持排风冷却腔体至室温，泄压排出可燃气体，确认舱内气体达标后方可开门取样，软件自动导出原始数据并生成热安全报告。  

六、行业定位与发展前景  

在动力与储能电池安全标准日趋严苛的背景下，绝热加速量热仪已成为电池安全研发与认证环节的核心设备。焦耳智能凭借多通道并行测试的技术特色、对国内外标准的深度覆盖以及从研发到认证的全链条数据服务能力，在国内电池热安全测试仪器领域逐步建立起差异化竞争优势。从研发前期的材料筛选、中试阶段的热管理系统设计，到产品定型阶段的合规认证，焦耳智能的量热仪器正持续为新能源行业的合规化发展提供数据支撑。