[实用新型]电池热失控气体收集装置

说明书

本实用新型提供了一种电池热失控气体收集装置，包括实验箱中设置可相对移动的固定夹板和滑动夹板，通过固定夹板和滑动夹板对不同的电池样品进行固定，从而能够对多种不同型号、形状的电池样品进行固定效果，并且通过真空换气件抽空实验箱，再由氩气瓶组向实验箱输入氩气进行惰化，能够有效排除空气对热失控实验及产生气体成分的影响，从而通过采集设备收集多组实验气体，获取真实客观的气体成分数据。

技术领域

本实用新型涉及电池领域，特别涉及为一种电池热失控气体收集装置。

背景技术

近年来，在国家政策及补贴的支持下，新能源汽车行业发展迅速，而作为储能装置的锂离子电池也迎来了行业发展的春天。工信部数据统计显示，2017年，我国电池制造业主要产品中，锂离子电池累计完成产量117894.7万自然只，累计同比增长31.25％。然而，在锂离子电池行业快速发展的同时，安全事故也频频发生。由于锂离子电池内部发生热失控会产生热量和可燃性气体，一旦释放与空气中的O₂接触就可能形成燃烧爆炸。因此，锂离子电池热失控火灾爆炸本质上是热解气体的燃烧爆炸，研究分析热失控气体成分及其火灾爆炸特性，对于锂离子电池火灾爆炸风险评估有重要的现实意义；

国外学者Vijay Somandepalli针对软包锂离子电池(7.7Wh，2.1Ah，3.7V)进行热失控实验，测试了不同锂电池电量分别在50％、100％、150％下的释放气体成分；Roth等人利用ARC对18650锂离子电池进行加热，测试了不同锂电池电量100％，150％下的气体成分，两者测试的气体成分差异较大；国内学者秦帅星利用自行搭建的锂电池热失控实验平台收集的热失控气体成分主要是空气；

上述关于锂离子电池热失控产气成分的研究或是针对某一材料体系，或是某几种SOC状态下的研究，没有系统的研究不同材料体系、不同热失控触发方式和实验条件下的锂离子电池热失控气体成分。

实用新型内容

本实用新型提供一种电池热失控气体收集装置，旨在构建一套能够针对多种型号、形状的锂离子电池在不同实验条件下产生气体成分的气体收集装置。

本实用新型为解决技术问题采用如下技术手段：

提供一种电池热失控气体收集装置，包括实验箱、氩气瓶组、真空换气件、门盖、采集设备以及热失控触发设备；

所述实验箱的内部设有固定件，且所述实验箱的一端连接有所述门盖；

所述门盖包括数据接头和氩气管路接头，所述数据接头与热失控触发设备连接，所述氩气管路接头与所述氩气瓶组连接，所述氩气球阀设于所述氩气管路接头上；

所述实验箱的另一端通过排气管路与所述真空换气件连接，所述排气管路上设有第一排气球阀和第二排气球阀，所述第一排气球阀和第二排气球阀之间连接有所述采集设备。

进一步的，所述第一排气球阀与所述实验箱之间设有第一压力表，所述采集设备包括采集管路、采集组件和第二压力表；

所述采集管路与所述排气管路相接通并与所述采集组件连接，且所述采集管路上设置采集球阀，所述第二压力表安装于所述采集球阀与所述采集组件之间。

进一步的，所述采集组件包括若干个取样罐和若干个气袋，所述取样罐和气袋一一连接，若干个所述取样罐均与所述采集管路连接；

所述取样罐与采集管路的连接处设有取样球阀。

进一步的，电池热失控气体收集装置包括监控设备，所述监控设备包括传感器、数据采集器和监控平台，所述传感器、数据采集器和监控平台均与所述数据接头连接。

进一步的，电池热失控气体收集装置包括气体分析仪和分析管路，所述分析管路与所述排气管路相接通并位于所述第一排气球阀与所述实验箱之间，所述分析管路与气体分析仪连接，所述分析管路上设有分析球阀；