Система in-situ анализа газов при тепловом разгоне литиевых аккумуляторов представляет собой современную испытательную платформу, предназначенную для инициирования и мониторинга событий теплового разгона аккумуляторов в контролируемой среде. В качестве основного модуля запуска используется испытательный сосуд для аккумуляторных ячеек. Система интегрирует функции регистрации сигналов в реальном времени, отбора проб газа и онлайн-анализа газового состава. Она обеспечивает гибкую загрузку образцов, инициирование теплового разгона и точный контроль образующихся газов, а также предоставляет надежные данные о объеме газа, скорости его выделения и давлении взрыва. Система поддерживает исследования, производство и оценку безопасности литиевых аккумуляторов, обеспечивая эффективную оценку рисков в различных приложениях.
Область применения
Исследования и разработка аккумуляторов
Контролируемые испытания теплового разгона литиевых аккумуляторных ячеек с анализом состава газов, изменения давления и кинетики реакций.
Производство аккумуляторов и контроль качества
Оценка безопасности и стабильности аккумуляторов в условиях злоупотребления, поддержка оптимизации процессов и проверки производственной безопасности.
Сертификация безопасности аккумуляторов
Стандартизированные испытания в соответствии с UL 9540A для оценки теплового разгона и распространения пожара, поддержка нормативного соответствия.
Академические и промышленные исследования
Подробное изучение теплового поведения аккумуляторов, включая образование газов, давление взрыва и анализ состава, для исследований на уровне материалов и систем.
Стандарты
Система соответствует следующему стандарту:
(1) UL 9540A-2025 — Стандарт испытаний распространения пожара при тепловом разгоне в системах накопления энергии на аккумуляторах
Параметры
| Параметр | Спецификация |
|---|---|
| Размер платформы | Определяется требованиями к объему образца |
| Размер шкафа управления | 650(L) × 675(W) × 1750(H) мм |
| Система Фурье-ИК (FTIR) | 650(W) × 675(D) × 1750(H) мм |
| Электропитание | AC 220 В, 30 А |
| Масса | около 900 кг |
| Резервный газ | азот чистотой ≥ 99,99% |
Особенности
Прочный сосуд из нержавеющей стали
Камера из нержавеющей стали 304 обеспечивает коррозионную стойкость, устойчивость к высоким температурам и механическую прочность. Расчетное давление — 3 МПа, рабочее давление — 2,5 МПа, оснащена предохранительным клапаном для быстрого сброса давления.
Многоканальный мониторинг параметров аккумулятора
Поддерживает онлайн-мониторинг напряжения, температуры и давления с использованием K-тип термопар и высокоточных импортных датчиков, включая режимы нагрева, перезаряда и прокола гвоздем.
Интегрированный контроль среды
Функции вакуумирования, заполнения азотом, продувки и контроля концентрации кислорода (0–100% Vol.). Система видеонаблюдения позволяет наблюдать процесс теплового разгона в реальном времени.
Автоматическая система отбора газов
Многослойные линии отбора проб с контролем давления обеспечивают непрерывный и точный отбор газа. Автоматическое переключение предотвращает засорение и обеспечивает стабильность системы.
Подогреваемые линии отбора проб
Предотвращают попадание жидкого электролита в аналитическое оборудование, уменьшая погрешности и повышая точность анализа состава газов.
Современный газоаналитический модуль
FTIR-спектрометр и электрохимические датчики с аналитической моделью обеспечивают точное онлайн-измерение сложных газов, образующихся при тепловом разгоне аккумуляторов.
Удобное программное обеспечение
Интуитивный интерфейс, низкая задержка, мониторинг состава газов, параметров аккумулятора и условий среды в реальном времени.
Расширенная обработка данных
Автоматический расчет скорости выделения газа и общего объема газа с возможностью визуализации и формирования отчетов.
Комплектующие
(1) Многослойные линии отбора газов
(2) Датчики давления и температуры
(3) Вакуумный насос и интерфейс подачи азота
(4) FTIR-спектрометр
(5) Электрохимические газовые датчики
(6) Подогреваемые трубопроводы
(7) Система видеонаблюдения
(8) Шкаф управления с ПЛК и сенсорным экраном
Процедура испытаний
Установка образца: поместить аккумуляторные ячейки в сосуд и зафиксировать камеру.
Подготовка системы: подключить азот и установить требуемую концентрацию кислорода.
Настройка параметров: задать каналы мониторинга напряжения, температуры, давления и анализа газов.
Инициирование теплового разгона: активировать нагрев, перезаряд или прокол гвоздем.
Сбор данных: в реальном времени фиксируются состав газов, давление, температура и параметры аккумулятора, автоматически рассчитываются скорость и объем газовыделения.
Наблюдение и запись: контроль процесса через видеосистему и программное обеспечение.
Завершение испытания: безопасное стравливание газа, извлечение образцов и сохранение данных.
Техническое обслуживание
Регулярно проверять герметичность сосуда, фланцев и соединений линий отбора проб.
Периодически калибровать датчики температуры, давления и газоанализа.
Очищать линии отбора проб и компоненты FTIR для предотвращения загрязнений.
Перед каждым испытанием проверять систему подачи азота, вакуумный насос и предохранительные клапаны.
Создавать резервные копии всех данных и системных журналов.
Заключение
Система in-situ анализа газов при тепловом разгоне литиевых аккумуляторов представляет собой комплексную платформу для инициирования, мониторинга и анализа событий теплового разгона. Благодаря онлайн-анализу газового состава, многопараметрическому контролю и автоматической обработке данных система обеспечивает точные испытания в соответствии с UL 9540A-2025 и поддерживает научные исследования, производство, сертификацию и оценку безопасности.
Часто задаваемые вопросы
1. Какова основная функция системы?
Система инициирует тепловой разгон литиевых аккумуляторов в контролируемом сосуде и непрерывно отслеживает газовый состав, температуру, давление и параметры аккумулятора.
2. Как предотвращается попадание электролита в систему отбора газа?
Используются подогреваемые линии отбора проб, которые предотвращают конденсацию и попадание жидкого электролита в аналитическое оборудование.
3. Какие параметры аккумулятора контролируются?
Напряжение, температура и давление с использованием многоканальных термопар и высокоточных датчиков.
4. Может ли система рассчитывать объем и скорость газовыделения?
Да, программное обеспечение автоматически рассчитывает скорость выделения газа и общий объем газа.
