HEL電池及材料測(cè)試絕熱量熱儀BTC-130

HEL電池及材料測(cè)試絕熱量熱儀BTC-130

BTC 絕熱加速量熱儀是為測(cè)試各種規(guī)格的電池及電池材料、組件的安全性而設(shè)計(jì)的熱安全性測(cè)試儀器。BTC-130電池絕熱量熱儀是傳統(tǒng)'ARC'絕熱量熱儀的升級(jí)改進(jìn)版的儀器，是為日趨重要的能源儲(chǔ)存領(lǐng)域特別設(shè)計(jì)的適用性更強(qiáng)、更*的熱安全評(píng)估工具。

•Accelerating Rate Calorimeter -HWS是(Heat Wait Seek) ，五種測(cè)試模式可選 Adiabatic /HWS/Ramp/isothermal /Single HWS 

•絕熱最大操作溫度溫度可至500 ℃ 

•絕熱溫升追蹤速率 30℃/min    （ARC ）

•測(cè)試池: 130mm ? , 200mm h (可用于檢測(cè)直徑120mm高度190mm的電池等樣品) 

•樣品類型：小型電池 及 電池材料：陽極，陰極，固體/液體電解質(zhì) 

•操作安全 ：堅(jiān)固的多層不銹鋼外殼結(jié)構(gòu) ，緊湊防爆的設(shè)計(jì)，可安裝于標(biāo)準(zhǔn)通風(fēng)櫥內(nèi)，手套箱內(nèi)使用。

•樣品池材料：不銹鋼/鉿氏合金/玻璃樣品池。

提供絕熱量熱模式和恒溫量熱模式兩種可選，可選擇不同的設(shè)備，或在一臺(tái)設(shè)備中實(shí)現(xiàn)兩種功能模式。

HEL電池及材料測(cè)試絕熱量熱儀BTC-130產(chǎn)品簡介

產(chǎn)品簡介

BTC-130電池測(cè)試量熱儀是HEL公司經(jīng)典絕熱加速量熱儀PhiTEC（ARC）系列針對(duì)電池測(cè)試應(yīng)用的升級(jí)版本——將經(jīng)典應(yīng)用擴(kuò)展至重要性越來越突出的儲(chǔ)能載體的熱危害測(cè)試以及電池?zé)峁芾硐到y(tǒng)性能評(píng)估領(lǐng)域。

隨著電池組體積的不斷增大，其發(fā)生熱失控導(dǎo)致火災(zāi)或爆炸的危險(xiǎn)性與過去相比的后果嚴(yán)重性也與日俱增。HEL  特?fù)?jù)此提供多種型號(hào)ARC絕熱量熱儀以滿足不同客戶的精確需求。

作為真正具有實(shí)用價(jià)值的熱危害和熱管理系統(tǒng)安全評(píng)估工具，BTC能幫助電池設(shè)計(jì)和生產(chǎn)機(jī)構(gòu)更科學(xué)、從容地應(yīng)對(duì)不斷增長的對(duì)大體積高性能電池的市場(chǎng)需求。BTC-500大電池測(cè)試量熱儀可為多次充放電循環(huán)過程提供穩(wěn)定的溫度控制，對(duì)各種規(guī)格電池的熱效應(yīng)評(píng)估和潛在危險(xiǎn)性分析提供準(zhǔn)確數(shù)據(jù)。

一套設(shè)備即可完成所有測(cè)試

可精確測(cè)試小電池組件、18650電池的相關(guān)數(shù)據(jù)。

技術(shù)

絕熱量熱

“絕熱"的字面意思為“熱量不可傳遞"，在熱力學(xué)中我們用它指代一個(gè)熱量無法傳入及傳出的系統(tǒng)，在實(shí)驗(yàn)室測(cè)試中，它是通過將測(cè)試池所處的環(huán)境溫度調(diào)節(jié)到到與測(cè)試池本身相同的溫度來實(shí)現(xiàn)的。此時(shí)，測(cè)試池及其環(huán)境溫度之間沒有溫差，從技術(shù)層面實(shí)現(xiàn)了系統(tǒng)的熱動(dòng)態(tài)密閉，即測(cè)試池內(nèi)的任何熱量變化必然是其內(nèi)部化學(xué)反應(yīng)過程所導(dǎo)致。

非常有趣的理論，卻代表著熱穩(wěn)定性研究的一大突破。

為什么要關(guān)心絕熱量熱呢？——為了安全。

在大型化工廠中，化學(xué)反應(yīng)放熱的速度遠(yuǎn)勝于工廠冷卻設(shè)備散熱的速度。在這種情況下，反應(yīng)系統(tǒng)就具備了一定的絕熱特性——究其本質(zhì)，容器內(nèi)化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生的所有熱量都積聚在自身體系中，這往往會(huì)導(dǎo)致嚴(yán)重的潛在危害性甚至惡性事故的發(fā)生。

因此，在大型化工廠進(jìn)行工藝放大或是生產(chǎn)規(guī)模擴(kuò)大之前，研究其化學(xué)反應(yīng)的絕熱特性至關(guān)重要！

HEL在線絕熱校準(zhǔn)

PhiTEC (ARC)系列絕熱加速量熱儀基于HEL海量的熱危害研究實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，采用復(fù)雜精準(zhǔn)的多維數(shù)學(xué)模型，僅需在每次實(shí)驗(yàn)開始階段進(jìn)行一個(gè)30分鐘的標(biāo)準(zhǔn)校準(zhǔn)步驟，結(jié)合各溫度臺(tái)階下的動(dòng)態(tài)修正，即可實(shí)現(xiàn)對(duì)體系的精確絕熱控制。它可以精確測(cè)定不同規(guī)格或形狀測(cè)試池及樣品在不同測(cè)試條件下的熱損失情況，并進(jìn)行反饋補(bǔ)償，無需對(duì)系統(tǒng)或測(cè)試池進(jìn)行改變、無需復(fù)雜費(fèi)時(shí)且不準(zhǔn)確的“空彈校準(zhǔn)"*。  

HEL資深的化學(xué)家和風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估咨詢師經(jīng)過多年努力，將1970年代晚期陶氏化學(xué)基于絕熱量熱原理的ARC設(shè)備的技術(shù)性能推進(jìn)到一個(gè)新的高度。HEL持續(xù)地致力于將其豐富的熱危害評(píng)估和化學(xué)反應(yīng)研究經(jīng)驗(yàn)注入其遠(yuǎn)比傳統(tǒng)ARC更精良的專業(yè)化PhiTEC (ARC)  設(shè)備，為客戶提供一系列的的高性能絕熱安全工具，作為構(gòu)建現(xiàn)代安全實(shí)驗(yàn)室的重要技術(shù)支柱。

 PhiTEC系列產(chǎn)品自1987年起，根據(jù)客戶安全咨詢的需求不斷進(jìn)行改進(jìn)，現(xiàn)已發(fā)展成為涵蓋從初級(jí)水平至專業(yè)水平的系列全套產(chǎn)品，足以滿足安全領(lǐng)域所有的專業(yè)應(yīng)用需求。   PhiTEC I  (ARC)  絕熱加速量熱儀

PhiTEC I (ARC) 是經(jīng)典型的絕熱量熱儀,采用8~11毫升高壓玻璃、不銹鋼或合金測(cè)試池，可用于測(cè)試化學(xué)物質(zhì)，如各種液體、粉末、漿液，以及上述物質(zhì)混合、以及測(cè)試過程中加入液體或氣體等樣品，以獲取熱力學(xué)和動(dòng)力學(xué)數(shù)據(jù)，如SADT、TMR等參數(shù)，并據(jù)此確定加工、貯存和運(yùn)輸?shù)陌踩珬l件。

該設(shè)備也可應(yīng)用于測(cè)試小規(guī)格電池（最大支持26650電池）和電池原材料的熱穩(wěn)定性及安全性。 PhiTEC  II 絕熱加速量熱儀  PhiTEC  II型絕熱加速量熱儀是低熱惰性因子絕熱加速量熱儀，適用于原位模擬大規(guī)模反應(yīng)的實(shí)際熱危害過程、泄爆口設(shè)計(jì)、熱失控反應(yīng)分析，可直接得到動(dòng)力學(xué)和熱力學(xué)數(shù)據(jù)。向下兼容TS^U及PhiTEC I (ARC)  型儀器全部功能，可使用標(biāo)準(zhǔn)ARC測(cè)試池進(jìn)行測(cè)試，但其優(yōu)勢(shì)在于可使用薄壁大體積測(cè)試池，通過在測(cè)試池外進(jìn)行自動(dòng)壓力跟蹤補(bǔ)償來確保測(cè)池內(nèi)外壓力一致，避免測(cè)試池爆裂及意外發(fā)生。

PhiTEC II的薄壁測(cè)試池意味著測(cè)試體系可以達(dá)到非常低的"phi"因子（亦稱絕熱因子或熱惰性因子）——可以精準(zhǔn)預(yù)測(cè)化工廠大型反應(yīng)裝置的安全性及潛在危險(xiǎn)性。

BTC-130電池測(cè)試絕熱加速量熱儀

BTC-130電池測(cè)試量熱儀是HEL公司經(jīng)典絕熱量熱儀 PhiTEC (ARC)  系列針對(duì)電池測(cè)試的升級(jí)版本——將經(jīng)典應(yīng)用擴(kuò)展至重要性越來越突出的儲(chǔ)能載體設(shè)備測(cè)試

BTC是PhiTEC I  (ARC) 的電池測(cè)試專業(yè)版，保留了PhiTEC I  (ARC)的所有優(yōu)點(diǎn)，該系統(tǒng)適用于測(cè)試各種類型的電池，從普通的AA電池到車輛電池至軍事或航空專用電池都可輕松應(yīng)對(duì)。

特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì)

特色

 BTC-130電池絕熱量熱儀的設(shè)計(jì)

• 絕熱 HWS模式測(cè)試及在線校準(zhǔn)模式。

• 兼具 Adiabatic /HWS/Ramp/isothermal /Single HWS  p緊湊的設(shè)計(jì)(臺(tái)式設(shè)計(jì))

• 安全可靠的樣品容器

• 可選附件

• 可編程充電/放電功率設(shè)置

• 手套箱中隔絕空氣環(huán)境測(cè)試

• Cp比熱測(cè)試附件

• 短路測(cè)試模塊

• 穿刺測(cè)試模塊

• 100HZ 高速溫度采集卡

安全控制設(shè)計(jì)

堅(jiān)固的多層環(huán)形不銹鋼抗爆結(jié)構(gòu)外殼，耐壓高達(dá)30MPa
自動(dòng)泄壓閥及防爆片雙重保護(hù)
自動(dòng)緊急停車
自動(dòng)快速冷卻模塊（選配）

測(cè)試應(yīng)用

成品電池
電池元件( Anode, Cathode,  Electrolyte, SEI)
任何充放電狀態(tài)的電池（包括過充和過放）

絕熱量熱

HEL在線校準(zhǔn)在每個(gè)實(shí)驗(yàn)開始前僅需30分鐘即可自行完成，可在實(shí)驗(yàn)運(yùn)行過程中多次重復(fù)10分鐘的校準(zhǔn)過程并實(shí)時(shí)修正，該方式可使儀器長期保持精準(zhǔn)的校準(zhǔn)狀態(tài)并可自動(dòng)適應(yīng)不同規(guī)格及形狀的測(cè)試池、電池及其他樣品。

充放電測(cè)試集成

全功能軟件集成控制的充放電循環(huán)裝置，供電功率/電流載荷可控范圍廣，可自動(dòng)測(cè)試各種充電、放電、短路和其他常規(guī)操作下電池的相關(guān)數(shù)據(jù)及安全性能，也可與用戶自己提供的輔助測(cè)量設(shè)備配套使用。

測(cè)試實(shí)驗(yàn)

系統(tǒng)提供4種測(cè)試方法，其中2種為標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試

穩(wěn)定性測(cè)試

電池安全基本篩選方法，用于初步分析樣品熱穩(wěn)定性。儀器勻速升溫直至放熱反應(yīng)開始 - 類似于DSC測(cè)試

加熱-等待-掃描 （H-W-S）

幾十年來，陶氏化學(xué)的經(jīng)典絕熱加速量熱儀ARC被廣為使用，PhiTEC沿用其標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)，  樣品以階梯態(tài)勢(shì)升溫，每次升溫之間間隔足夠的時(shí)間以“搜索"放熱反應(yīng)發(fā)生的起始點(diǎn)（Onset），其探測(cè)結(jié)果與設(shè)備靈敏度有關(guān)。一旦探測(cè)到放熱反應(yīng)，系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)啟用絕熱追蹤模式，用于精確評(píng)定樣品安全性能。

該測(cè)試模式用于評(píng)估電池的熱穩(wěn)定性：BTC可準(zhǔn)確測(cè)定電池自放熱起始溫度“onset"點(diǎn)、反應(yīng)動(dòng)力學(xué)參數(shù)、反應(yīng)釋放的總能量等定量信息，從而對(duì)電池?zé)岚踩?熱危害進(jìn)行全面的評(píng)估。測(cè)試數(shù)據(jù)也可用于電池的設(shè)計(jì)和研發(fā)。

破壞性試驗(yàn)

也可將電池置于耐高壓的絕熱腔中進(jìn)行破壞性實(shí)驗(yàn)——通過測(cè)量密閉空間分解反應(yīng)的氣體產(chǎn)生速度和溫升數(shù)值、溫升速率等評(píng)估其安全性或危害性。

以上應(yīng)用包括濫用測(cè)試——評(píng)價(jià)物理性損壞（如穿刺或擠壓損壞）造成的電池性能改變，可選配標(biāo)準(zhǔn)穿刺/擠壓組件或和用戶定制組件。

放熱量和比熱測(cè)定

BTC可用于電池平均比熱Cp的測(cè)定，并可進(jìn)一步對(duì)電池的自放熱（self-heating）參數(shù)進(jìn)行定量分析，用于表征電池自放熱反應(yīng)的能量輸出。