[实用新型]一种锂离子电池热失控气体燃烧热测定装置

说明书

本实用新型提出的是一种锂离子电池热失控气体燃烧热测定装置，其结构包括供气系统，反应箱体，气体收集系统；所述反应箱体内有电池热失控加热模块、整流层、整流管，电池热失控加热模块有样品室，样品室的上开口处有点火装置；所述气体收集系统内有电加热线圈、气体分析仪、排烟风机；供气系统与整流管的入气口连通，整流管的出气孔通向整流层，整流层覆盖在整流管周围，气体收集系统位于电池热失控加热模块的上方。本实用新型方便适用于从惰性到富氧不同氧气浓度下锂离子电池热失控气体有效燃烧热和完全燃烧热的测量，为测量过程提供了一种具备对气体流量、气体浓度进行控制和监测的装置。

技术领域

本实用新型涉及一种锂离子电池热失控气体燃烧热测定装置，属于锂离子电池热失控气体燃烧热测定技术领域。

背景技术

锂离子电池具有储能大、功率大、无污染等优点，在各个领域的应用越来越广泛，尤其是电子产品方面，如手机、电脑、新能源汽车等；随着电子产品的日益发展，锂离子电池的需求和生产也不断增长，传统液态电解液锂离子电池因其能量密度高且有机电解液体系易燃，当发生误用、滥用、受热、碰撞、过充时，易引发热失控等不安全事故；因此，对锂离子电池的热安全性研究一直备受关注，其安全性能被视为目前阻碍其大规模应用的主要技术瓶颈之一；因此，在电池材料热稳定性和电池安全性方面的研究具有重大的理论及现实意义。

目前，测试固体可燃物热解及燃烧的设备较多，其中对中等尺度材料热安全性的研究，最常用的是由美国国家标准与技术研究院（NIST）研制的锥型量热仪(ConeCalorimeter)，美国FM Global火焰蔓延量热仪(FPA)，以上设备为标准仪器已经在世界各国被广泛应用；但现有装置只能实现在标准大气气氛下对标准尺寸样件热解着火及燃烧过程的研究，限制了非标准尺寸样件及非标热环境下材料的燃烧过程的研究，此外，在其他一些特殊场所（如航空航天器内）其氧气含量也与常规气氛差别较大，材料在受热后表现出来的热解反应过程及燃烧行为与常规条件下有很大差别；因此，现有标准设备不能实现锂离子电池的特殊受热条件，也无法测量热控制后其产生的气相可燃物的燃烧热，很大程度上限制了对锂离子电池热安全性的定量研究。

实用新型内容

本实用新型提出的是一种锂离子电池热失控气体燃烧热测定装置，其目的旨在解决现有标准设备对锂离子电池热失控气体燃烧热测定时无法对不同氧气浓度的热失控环境进行监测、控制的问题。

本实用新型的技术解决方案：一种锂离子电池热失控气体燃烧热测定装置，其结构包括供气系统，反应箱体，气体收集系统；所述反应箱体内有电池热失控加热模块、整流层、整流管，电池热失控加热模块有样品室，样品室的上开口处有点火装置；所述气体收集系统内有电加热线圈、气体分析仪、排烟风机；供气系统与整流管的入气口连通，整流管的出气孔通向整流层，整流层覆盖在整流管周围，气体收集系统位于电池热失控加热模块的上方。

本实用新型的优点：

1）本实用新型方便适用于从惰性到富氧不同氧气浓度下锂离子电池热失控气体有效燃烧热和完全燃烧热的测量，为测量过程提供了一种具备对气体流量、气体浓度进行控制和监测的装置；

2）本实用新型方便实现锂离子电池热失控气体有效燃烧热和完全燃烧热的两种燃烧状态测试。

附图说明

附图1是锂离子电池热失控气体燃烧热测定装置的结构示意图。

附图2是电池热失控加热模块的结构示意图。

附图3是第一支架的结构示意图。

附图4是第一支架的上面板结构示意图。

附图5是第一支架的下面板结构示意图。

附图6是圆形整流管的结构示意图。

附图7是第二支架的结构示意图。

附图8是第二支架的上金属板的结构示意图。