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(zhù)核心作用。該電池能量密度高、重量輕，長(cháng)久以來(lái)對于固定式存儲可再生能源、以及汽車(chē)或電動(dòng)車(chē)應用領(lǐng)域而言均為Z佳選擇。應用領(lǐng)域也因其存儲量高而不斷擴大。但是，如果超過(guò)規范運行，其高能量密度和高功率密度同樣意味著(zhù)潛在危險。此外，其可在保持高電量的同時(shí)實(shí)現盡可能長(cháng)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(gè)電池單元和模塊的使用壽命和功率，技術(shù)服務(wù)企業(yè) TÜV SÜD 將對各個(gè)電池部件進(jìn)行硬度測試。用于汽車(chē)或消費領(lǐng)域的鋰離子電池的電池單元和模塊都須經(jīng)過(guò)測試。

在 BINDER 出品的環(huán)境模擬箱或低溫培養箱中，將在不同溫度范圍內檢測電池單元和模塊的溫度耐受性并進(jìn)行壽命分析。進(jìn)行壽命測試時(shí)，將確定部件循環(huán)的季節老化特征，以及在變化的環(huán)境影響下的老化特征。此時(shí)，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(guò)該方式模擬循環(huán)的季節老化。該設備配有第二臺緊密貼合的獨立可調的溫度安全裝置，能使檢測箱在不通電的情況下處于工廠(chǎng)預設的 120°C 溫度下，并防止其過(guò)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(jìn)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(jìn)行全面的性能測試。為此，部件將在溫度持續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% 的氣候范圍內的檢測場(chǎng)景。測試時(shí)長(cháng)各不相同。如果對材料要求嚴苛的情況下，部分檢測會(huì )持續數月。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(jìn)行電池單元和模塊的壽命測試

任務(wù)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(jìn)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(wú)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)的低溫培養箱

l  APT.Line 氣候技術(shù)確保在整個(gè)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(guò)壓閥

l  針對爆燃情況的保護鏈

特殊涂層和可加熱的過(guò)壓閥：環(huán)境模擬箱和低溫培養箱的個(gè)性化調整

對于檢測流程至關(guān)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(wú)法導電。設備側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(jìn)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(huì )在檢測室內形成氣體。因此，須在殼體側面安裝一個(gè)附加裝置用于布置安全鏈，以免在出現意外的爆燃情況下門(mén)被炸開(kāi)。為了能夠在必要時(shí)釋放出氣體或形成的壓力，在箱體內已安裝過(guò)壓閥。這些裝置可進(jìn)行加熱，以防止冷凝物及可能的結冰。

>用于布線(xiàn)的特殊套管和可加熱過(guò)壓閥

“不是更深，而是更寬，設備可靠度高，對我們來(lái)說(shuō)，能夠進(jìn)行個(gè)性化調整是顯著(zhù)的特征。如此，環(huán)境模擬箱即可專(zhuān)門(mén)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(jìn)行試驗時(shí)，檢測腔內恒定不變的環(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(zhù)她對檢測設備的要求。此外，這兩位工程師還評價(jià)道，設備腔內空間寬敞，而不是太深。“對我們來(lái)說(shuō)，能夠進(jìn)行個(gè)性化調整是顯著(zhù)的特征。如此，環(huán)境模擬箱即可專(zhuān)門(mén)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(diǎn)

•Z高的技術(shù)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(lǐng)域

•塑料行業(yè)

•汽車(chē)

•電子/半導體行業(yè)