《储能材料与器件分析测试技术》课件-针刺测试与分析

针刺测试与分析01电池针刺测试02电池针刺试验机-测试流程01电池针刺测试一、电池针刺测试电池针刺测试目的通过模拟电池在使用过程中可能遭遇的针刺情况，评估其是否会短路、起火或爆炸等问题，从而保障电池在使用过程中的安全。标准：GB/T31485-2015直径5-8mm的耐高温钢针（针尖的圆锥角度为45-60度，表面光洁、无锈蚀、氧化层及油污），以25±5mm/S速度，垂直于极板方向贯穿，贯穿位置宜靠近所刺面的几何中心，钢针停留在蓄电池中。要求电池不起火，不爆炸。一、电池针刺测试设备针刺试验机。电池针刺试验机主要组成部分针刺装置、安全防护系统、数据采集与分析系统、控制系统。1.针刺装置：包括针刺机构和钢针（1）针刺机构：配备高速精密的针刺机构，能够在设定的速度和深度下穿透电池壳体，直接作用于电池内部，引发内部短路。常见的针刺速度范围为10～50mm/s，精度可达±1mm/s。（2）钢针：使用耐高温的钨钢针，直径一般在φ2mm到φ8mm之间，针尖的圆锥角度为45°～60°，表面光洁，无锈蚀、氧化层及油污。4.控制系统一、电池针刺测试2.安全防护系统：包括防爆箱、气体排放系统、温度监控与灭火装置等，确保测试过程的安全可控，防止意外事故的发生。3.数据采集与分析系统：实时监测并记录测试过程中的电压、电流、温度等关键参数，为后续的安全评估提供数据支持。02电池针刺试验机-测试流程二、电池针刺试验机-测试流程接通电源，将操作台右边“电源”旋到开，点击“进入系统”按钮，将进入到下一个操作画面-监控画面。点击面板上的照明和排烟。1进入系统自动监控画面二、电池针刺试验机-测试流程测试参数设定：在数字键盘上输入密码1068，输入完后按“ENT”键，然后按“确定”按钮，将进入到下一级参数画面，按“取消”按钮将回到监控画面。2参数设定:（1）压力设定为130N，针刺速度20mm/s；（2）空位移距离，手动测量；（3）针刺深度设定大于空位移和电池厚度之和。二、电池针刺试验机-测试流程各参数含义压力预置设定压头压在电池本体上所产生的压力大小压力保持时间当压力已经达到压力预置设定值，或者电池电压压降值已经大于或等于最小压降值设定时，压头压在电池上继续停留的时间电池原始高度指自动测试时，手动输入电池量得的实际电池高度空位移距离指钢针尖到电池表面的距离，需手动测量距离针刺深度指钢针刺入电池的深度，需测试电池的厚度手动复位指对压头在上下移动时可能产生的误差进行一次纠正的操作强制上升指压头在因为误操作时不慎压过头而导致压头无法动弹时，可按下该键，强迫使压头上升二、电池针刺试验机-测试流程测试前准备3选择符合实验要求的电池样品，确保电池处于正常充电状态；安装针刺测试的固定支架；更换直径5mm的耐高温钢针，用下图工具逆时针旋转；将测试电池固定在样品架中心位置，钢针垂直于极板方向贯穿，贯穿位置宜靠近所刺面的几何中心。二、电池针刺试验机-测试流程针刺测试：确认实验箱门扣紧，按“测试”键进行实验，通过观察针刺试验机下方的玻璃窗记录实验现象。4二、电池针刺试验机-测试流程注意事项测试之前务必将针刺试验机门扣扣紧；将针刺器调节到预设的高度，确保钢针对准电池的中央；不锈钢棒十字交叉放置在样品的中心位置上；实验中观察电池是