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锂亚功率型电池安全性测试之短路测试

2019-05-24 15:34
fansobattery
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锂亚电池在物联网应用方面有着先天的优势,其电压平台高,容量大,贮存寿命长,目前广泛应用在物联网各个行业。小电流应用场景通常会使用锂亚能量型电池,而大电流场景一般会采用孚安特功率型锂亚电池。功率型电池可以提供较大的脉冲电流,很多人因此会担心其安全问题。在终端产品实际应用中,开发者最不愿看到的就是意外导致的电池短路问题。为了验证锂亚功率型电池在短路情况下的安全性,孚安特在户外做了如下测试。

一,试验方法

将电芯串联一电流表,接上温度传感器,然后对电芯进行直接短路,测试电芯表面温度、电路中电流以及电池两端电压值。

二、电池及器材

ER26500M样品电芯2只、万用表1台,电流表1台,温度传感器1台,保温套管一个,线材若干。

三,试验结果

1、试验现场录像

2,试验数据及分析

样品1测试过程曲线图

该样品电芯1短路后,电流快速达到最高值28A。在温度达到最高值142℃后2秒,电芯底部泄放槽开裂,定向泄放内部压力,将电芯内部电液喷出;电液随即与空气中的水蒸气发生反应,产生大量烟雾;随着泄放发生,温度开始逐步下降。

样品2测试过程曲线图

该样品电芯2短路后,电流快速达到最高值31A。在温度达到最高值148℃后2秒,电芯底部泄放槽开裂,随着泄放发生,温度逐步下降。

四,结论

功率型电芯ER26500M在正负极直接持续短路情况下,内部压力在不锈钢钢壳底部刻伤槽处定向泄放,未发生爆炸、起火等现象,钢壳其他区域外形正常。

五,总结

孚安特的电芯能在持续短路情况下不出现起火、爆炸,这得益于孚安特公司在设计电池时,特意在功率型电池的底部设计了“一”字形的安全泄放槽。当电池内压达到一定程度时该泄放槽会轻微裂开,定向泄放内部压力,从而避免严重的风险出现。该设计为孚安特独有专利技术,目前国内其他一次性锂电池生产厂家暂时还没有可以达到该种安全效果的设计方案。

电池底部的泄放槽是保证电池安全性的一道非常重要的保险,不过在此保险生效之前,孚安特电池里会有第一重保险先生效,它就是孚安特安装在电池正极盖下的PTC(热敏电阻),它的作用是在电池短暂出现短路或较大电流时,可迅速降低电路中的电流,从而提高电池安全性。

为了进一步验证功率型电池的安全性,后面我们将采用更暴力的方式-火炉焚烧,将电池直接丢到火炉里,观察外部高温状况下电池的安全状况,期待结果的朋友们注意持续关注哦。

声明: 本文由入驻维科号的作者撰写,观点仅代表作者本人,不代表OFweek立场。如有侵权或其他问题,请联系举报。

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