鋰電池防爆測試箱的主要結構,鋰電防爆閥是如何工作的?

來源：存能電氣  日期：2020-06-28 16:52  瀏覽量：次

鋰電池防爆測試箱的主要結構，鋰電防爆閥是如何工作的？現有技術中的鋰電池主要存在著電流過大導致電池內部溫度過高而引發(fā)電池爆炸的隱患，造成使用不安全的情況，因此需要一種鋰電池防爆防爆測試箱。鋰電池防爆測試箱主要用于鋰電池新產品開發(fā)或日常檢測鋰電池性能、用于電池進行過充過放，充放電測試中將電池置于防爆箱中，外接充放電測試儀，為操作人員及儀器進行保護。

鋰電池防爆測試箱的主要結構

鋰電池主要采用刻痕、焊防爆膜等方式作為鋰電池的防爆裝置，當電池升溫電池內部氣體膨脹、壓力增大到一定程度時刻痕或者防爆膜脫焊、破裂、放氣泄壓、從而防止電池爆炸。鋰電池防爆裝置結構上要做到充分的一致性較為困難，并且這種防爆裝置放氣泄壓的啟動壓力值大，這樣在電池發(fā)生異常情況下不能立即放氣泄壓，導致鋰電池發(fā)生爆炸。

設計防爆箱時，防爆箱門不僅作為測試電池的出入口，觀察性能測試時的狀況，更重要的功能為鋰電池爆炸時作為泄露面，釋放鋰電池爆炸產生的沖擊波。鋰電池防爆測試箱由內箱體、外箱體、卸壓系統(tǒng)和電氣控制系統(tǒng)幾大部分構成。

1、箱體：外箱體使用優(yōu)質國產冷軋鋼板（厚度1.5-2mm），表面磷化噴塑處理，顏色為電腦灰（比較適合現代實驗室環(huán)境），內箱體為優(yōu)質SUS304不銹鋼（厚度1.5mm），經久耐用，質量可靠。單開門形式，每扇門配有180*280mm觀察窗（有效可視面積），窗上方配有LED照明裝置。

2、觀察窗：采用鋼化玻璃，配有LED照明燈；工作室底部鋪設環(huán)氧樹脂板3mm厚度；底部腳輪設計：方便移動；箱底部承重：≤75Kg。

鋰電池防爆測試箱箱體結構采用雙層設計：內部SUS材質加鐵氟龍膠布+外箱冷軋板烤漆處理；SUS具有比鐵板更好看的耐高溫性能，試驗箱體內部加鐵氟龍膠布能夠有效防腐蝕、絕緣、阻燃且易于清理。因此箱體結構需要科學設計，鋰電池試驗室也是如此，具有一定溫度和抗沖擊性能，可重復使用的關鍵。外箱冷軋板烤漆處理既能防銹達成大方美觀的效果。

鋰電防爆閥是如何工作的？

熱失控是鋰電池最嚴重的安全事故，儲存在鋰電池內部的電能和化學能在短時間內大量釋放，使得鋰電池內部的溫度能夠達到900℃以上，同時熱失控中電解液、活性物質分解產生的大量氣體導致電池內部的壓力急劇升高，引起鋰電池爆炸。為了保證在鋰電池的安全性，通常會在電池殼上設計一個防爆閥，在壓力過高時能夠及時被破壞，釋放電池內部的壓力，防止熱失控中電池發(fā)生爆炸。

鋰電池防爆閥包括絕緣材料制成的大膠圈，大膠圈內自上而下依次設有彼此相連的孔板、絕緣圈、防爆片、正溫度系數熱敏電阻器和與電池腔室相連的頂蓋，孔板通過焊點與防爆片連接，在正常使用的情況下，電流可以在孔板、防爆片、正溫度系數熱敏電阻器和頂蓋之間流通。

當鋰電池內部的溫度升高時，孔板與防爆片之間的連接焊點斷開，電流在孔板與防爆片之間被中斷，當鋰電池內部溫度繼續(xù)升高達到預定溫度時，正溫度系數熱敏電阻器的電阻值增加，正溫度系數熱敏電阻器不再導電，電流在頂蓋與防爆片之間被中斷，從而切斷鋰電池電流回路，進而消除鋰電池在充放電過程中內部溫度過高而引發(fā)電池爆炸的隱患，提高了鋰電池的使用安全性。

大膠圈內壁的下部設有用于防止頂蓋脫落的環(huán)形凸圈，環(huán)形凸圈與頂蓋遠離熱敏電阻器的一側頂靠在一起，可以更好的將鋰電池防爆測試箱和電池腔室相連接，避免受到外力作用而引起本鋰電池防爆測試箱與電池腔室連接不良或脫落，從而提高了鋰電池防爆測試箱使用的安全性。

雖然鋰電池都設計了防爆裝置，以便在電池熱失控過程中能及時泄壓，但是在實際的鋰電池熱失控試驗過程中往往由于電芯堵塞了防爆閥，而引起電池無法及時泄壓，造成了鋰電池的爆炸，大量的活性物質也向周圍擴散，也就是說即使是有防爆測試箱的設計，但鋰電池的爆炸概率仍然是很高的，目前的防爆測試箱設計也是亟待改進的。