環(huán)境試驗箱在鋰電池行業(yè)的應用

對于電能存儲，鋰離子電池起著核心作用。該電池能量密度高、重量輕，長久以來對于固定式存儲可再生能源、以及汽車或電動車應用領域而言均為Z佳選擇。應用領域也因其存儲量高而不斷擴大。但是，如果超過規(guī)范運行，其高能量密度和高功率密度同樣意味著潛在危險。此外，其可在保持高電量的同時實現(xiàn)盡可能長的使用壽命。

鋰電池的電池單元和模塊的老化和性能測試

為了在變化條件下，確定各個電池單元和模塊的使用壽命和功率，技術服務企業(yè) TÜV SÜD 將對各個電池部件進行硬度測試。用于汽車或消費領域的鋰離子電池的電池單元和模塊都須經(jīng)過測試。

在 BINDER 出品的環(huán)境模擬箱或低溫培養(yǎng)箱中，將在不同溫度范圍內(nèi)檢測電池單元和模塊的溫度耐受性并進行壽命分析。進行壽命測試時，將確定部件循環(huán)的季節(jié)老化特征，以及在變化的環(huán)境影響下的老化特征。此時，通常采用性能的 70% 和 80% 之間的值作為參考值。在壽命檢測（標準安全包 A）中，部件將在不通電的情況下經(jīng)受交替的溫度考驗，通過該方式模擬循環(huán)的季節(jié)老化。該設備配有第二臺緊密貼合的獨立可調(diào)的溫度安全裝置，能使檢測箱在不通電的情況下處于工廠預設的 120°C 溫度下，并防止其過度升溫?？刂破飨薅?120°C，為該項安全措施提供了保障。

用脈沖式電流進行溫度交替測試

為確定電池單元和模塊的性能（安全包 P），將進行全面的性能測試。為此，部件將在溫度持續(xù)變化和通電與不通電狀態(tài)的交替作用下，達到其性能和負荷能力的邊界值。例如，在低溫培養(yǎng)箱中，檢測物將承受在 -10°C 至 55°C 之間不斷變化的溫度。在環(huán)境模擬箱中，還可模擬溫度在 -30°C 至 60°C，相對濕度Z高為 96% 的氣候范圍內(nèi)的檢測場景。測試時長各不相同。如果對材料要求嚴苛的情況下，部分檢測會持續(xù)數(shù)月。其他檢測，如果要求較低，則需要以年計。

> 模擬變化的環(huán)境影響進行電池單元和模塊的壽命測試

任務設置

l  鋰離子電池的電池單元和模塊的老化和性能測試

l  檢驗室內(nèi)恒定保持恒定的環(huán)境條件

l  由于存在不可逆的反應危險采取了特殊保護措施

l  不導電的插架適合以脈沖式電流進行的溫度變化測試

BINDER 解決方案

BINDER MKF 系列環(huán)境模擬箱適合高要求的交變氣候情況，具有蒸汽壓力加濕裝置以及無偏差的電容式濕度傳感器，確保獲得超的測量值

l  BINDER KB 系列帶強制循環(huán)的低溫培養(yǎng)箱

l  APT.Line 氣候技術確保在整個檢測物上達到均勻的溫度條件

l  插架的特殊涂層

l  可加熱的過壓閥

l  針對爆燃情況的保護鏈

特殊涂層和可加熱的過壓閥：環(huán)境模擬箱和低溫培養(yǎng)箱的個性化調(diào)整

對于檢測流程至關重要的是，須將檢測物放在不導電的底座上。鑒于此，不銹鋼插架均涂有特殊涂層，無法導電。設備側(cè)壁裝有帶橡膠塞的特制套管，以保證安全、便捷的電纜穿引。此外還需要特殊的保護措施。由于進行電池單元和模塊的老化和其他電氣特征測試，在糟糕的情況下，電池組件不可逆的反應可能會在檢測室內(nèi)形成氣體。因此，須在殼體側(cè)面安裝一個附加裝置用于布置安全鏈，以免在出現(xiàn)意外的爆燃情況下門被炸開。為了能夠在必要時釋放出氣體或形成的壓力，在箱體內(nèi)已安裝過壓閥。這些裝置可進行加熱，以防止冷凝物及可能的結冰。

>用于布線的特殊套管和可加熱過壓閥

“不是更深，而是更寬，設備可靠度高，對我們來說，能夠進行個性化調(diào)整是顯著的特征。如此，環(huán)境模擬箱即可專門針對我們的需求量身定制。”Lisa Döbler 和 Johannes Rößner，這兩位在 TÜV Süd Battery Testing GmbH 公司工作的測試工程師解釋道，為什么他們決定選用 BINDER 設備，Johannes Rößner “TÜV SÜD Battery Testing 進行試驗時，檢測腔內(nèi)恒定不變的環(huán)境條件非常重要。BINDER 的氣候箱以其高可靠性而聞名，” Lisa Döbler 描述著她對檢測設備的要求。此外，這兩位工程師還評價道，設備腔內(nèi)空間寬敞，而不是太深。“對我們來說，能夠進行個性化調(diào)整是顯著的特征。如此，環(huán)境模擬箱即可專門針對我們的需求量身定制，”Johannes Rößner 后補充道。

> 環(huán)境模擬箱 MKF

優(yōu)點

•Z高的技術可靠性

•使用便利的有效空間

•大量批量裝備

•“德國制造”質(zhì)量

應用領域

•塑料行業(yè)

•汽車

•電子/半導體行業(yè)