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锂电池导热系数测试
产品简介:

锂电池导热系数测试,导热系数测试仪:用于对锂电池电芯热传导相关参数进行测试,为热仿真建模提供准确的基础热物性数据,包括卷芯面向和纵向导热系数,卷芯和外壳接触热阻,总体等效导热系数等。

产品型号:TCALIB

更新时间:2024-12-03

厂商性质:生产厂家

访 问 量 :272

服务热线

0571-85129628

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产品介绍

锂电池热参数测试仪TCALIB 700用于对锂电池电芯热传导相关参数进行测试,为热仿真建模提供准确的基础热物性数据,包括卷芯面向和纵向导热系数,卷芯和外壳接触热阻,总体等效导热系数等。锂电池热参数测试仪用于对锂电池电芯热传导相关参数进行测试,为热仿真建模提供准确的基础热物性数据,包括卷芯面向和纵向导热系数,卷芯和外壳接触热阻,总体等效导热系数等。常规热物性测试方法依赖于解析模型,测温数据少,因此难以支持复杂不规则样品测试。


特点:

锂电池导热系数测试适合各向异性样品:锂电池卷芯的面向和纵向导热系数相差1~2个数量级,TCALIB可同时获取高分辨温度空间分布及其时间演变,减小面向和纵向导热系数的耦合,同时保证两个方向的测试灵敏度;

支持非均质结构:方形锂电池一般采用铝壳,其热参数和卷芯相差1~2个数量级,具有典型的非均质特征,常规方法如稳态法、瞬态平面热源法均不适合;TCALIB内置非均质电池模型,可修正外壳导热影响,且同时评估外壳和卷芯接触热阻;

兼容不同规格电池:支持软包、方形、圆柱形等各种封装,最大电池尺寸700mm;

支持多种冷却模式:包括底部冷却、侧面冷却、顶部冷却等。


技术规格:


           


           

分类


           

指标项


           


           

1


           

测试能力


           

软包·导热系数


           


           

2


           

方形·底面冷却·卷芯导热系数


           


           

3


           

方形·底面冷却·外壳接触热阻


           


           

4


           

方形·侧面冷却·卷芯导热系数


           


           

5


           

方形·侧面冷却·外壳接触热阻


           


           

6


           

方形·顶部冷却·卷芯导热系数


           


           

7


           

方形·顶部冷却·外壳接触热阻


           


           

8


           

方形·总体等效导热系数计算·底部冷却充放电产热升温


           


           

9


           

方形·总体等效导热系数计算·大面冷却充放电产热升温


           


           

10


           

圆柱·底部端面冷却·卷芯导热系数


           


           

11


           

圆柱·底部端面冷却·外壳接触热阻


           


           

12


           

圆柱·总体等效导热系数计算·底部冷却充放电产热升温


           


           

13


           

圆柱·总体等效导热系数计算·外圆冷却充放电产热升温


           


           

14


           

           


           

15


           

仪器指标


           

控温范围 (℃)


           

0 ~ 60


           

16


           

面向/轴向导热系数范围 (W/(mK))


           

5 ~ 50


           

17


           

纵向/径向导热系数范围 (W/(mK))


           

0.3 ~ 3.0


           

18


           

最大尺寸·宽度 (mm)


           

700


           

19


           

最大尺寸·方形锂电池高度 (mm)


           

300


           

20


           

最大尺寸·软包锂电池高度 (mm)


           

300


           

21


           

最大尺寸·软包锂电池厚度 (mm)


           

15


           

22


           

最大尺寸·方形锂电池厚度 (mm)


           

80


           

23


           

最大尺寸·圆柱形锂电池直径 (mm)


           

80


           

24


           

热像仪测温空间分辨力 (mm)


           

<0.5


           

25


           

热像仪最高帧频 (Hz)


           

10


           

26


           

热像仪测温实时校正精度 (℃)


           

0.1


           

27


           

           


           

28


           

其它参数


           

最大宽度 (mm)(不含配套控制箱、浴槽等)


           

1200


           

29


           

最大长度 (mm)(不含配套控制箱、浴槽等)


           

1200


           

30


           

最大高度(顶盖关闭时) (mm)


           

850/1500


           

31


           

重量(kg)


           

<300 


           

32


           

供电


           

220V,50Hz


           

33


           

主机功率(kW)


           

<0.5


           

34


           

配套浴槽功率(kW)


           

 2.8*2






原理:
锂电池的导热系数通常通过稳态法或瞬态法进行测量。稳态法基于傅里叶导热定律,通过建立稳定的温度梯度来测定材料的导热系数;而瞬态法则通过监测材料在温度变化过程中的响应来计算导热系数。在锂电池导热系数测试中,常用的是瞬态平面热源法,该方法具有操作简便、精度高、适用范围广等优点。  

TPS法的测试原理是在样品表面放置一个平面热源(如电阻丝或加热板),通过给热源施加恒定的功率,使其产生热量并向样品内部传导。同时,使用温度传感器监测样品表面及其周围环境的温度变化。根据温度变化曲线和相关物理模型,可以计算出样品的导热系数。  


样品准备:  
样品选择:选择具有代表性的锂电池样品进行测试,确保样品表面平整、无划痕、无油污等杂质。  
样品尺寸:根据测试设备的要求,将样品切割成合适的尺寸。通常情况下,样品应为薄片状,以便于放置在平面热源上并保持良好的接触。  
样品处理:对样品表面进行必要的处理,如清洁、干燥等,以确保测试结果的准确性。对于需要测量多个方向导热系数的样品,还需按照特定方向进行切割和处理。  

安装热源与传感器:将平面热源安装在样品表面,并确保其与样品之间有良好的热接触。同时,在样品表面及其周围布置温度传感器,以监测温度变化。  


测试步骤:  
预热设备:打开导热系数测试仪及其附属设备,进行预热和校准,确保设备处于正常工作状态。  
安装样品:将处理好的样品安装在测试台上,确保样品与平面热源和温度传感器之间的接触良好。  
设置测试参数:根据测试需求,设置测试参数,如加热功率、测试时间、数据采集频率等。  
启动测试:确认所有设置无误后,启动测试程序。设备将自动开始加热并记录温度数据。  
监控测试过程:在测试过程中,密切关注设备运行状态和温度变化情况,确保测试顺利进行。如有异常情况发生,应及时停止测试并排除故障。  

结束测试并保存数据:当测试完成后,设备将自动停止加热并保存温度数据。此时,可以关闭设备并断开电源连接。

  

数据分析:  
数据导出与整理:将测试过程中记录的温度数据导出到计算机中,并进行整理和筛选。去除异常值和噪声数据,确保数据的准确性和可靠性。  
绘制温度曲线:使用数据处理软件(如Excel、Origin等)绘制温度随时间变化的曲线图。根据曲线图的特征,可以初步判断样品的导热性能和热稳定性。  
计算导热系数:根据TPS法的测试原理和相关物理模型,利用温度曲线和测试参数计算出样品的导热系数。具体计算过程可能涉及复杂的数学公式和算法,建议使用专业的导热系数分析软件进行计算。  

结果评估与讨论:对计算得到的导热系数结果进行评估和讨论。分析影响导热系数的因素(如材料成分、结构、密度等),并探讨如何通过优化材料和工艺来提高锂电池的导热性能。同时,将测试结果与文献报道或行业标准进行对比,验证测试结果的准确性和可靠性。  


注意事项:
设备校准:定期对导热系数测试仪进行校准,确保测试结果的准确性和可靠性。校准过程中应使用标准物质进行验证,并遵循设备说明书中的校准步骤和方法。  
样品处理:在样品处理过程中应注意避免对样品造成损伤或污染。特别是对于需要测量多个方向导热系数的样品,应严格按照特定方向进行切割和处理。  
测试环境:测试环境应保持相对稳定,避免温度波动和湿度变化对测试结果的影响。同时,应确保测试区域内无强磁场、电场等干扰源的存在。  
操作规范:在测试过程中应严格遵守操作规范,确保每一步操作都准确无误。特别是在安装样品、设置测试参数和启动测试等关键环节,更应仔细核对并确认无误后再进行下一步操作。  
数据记录与保存:在测试过程中应详细记录每一步操作和测试结果,以便后续分析和讨论。同时,应妥善保存原始数据和测试报告,以备不时之需。
 

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