環境試驗箱在鋰電池行業的應用

對于電能存儲，鋰離子電池起著核心作用。該電池能量密度高、重量輕，長久以來對于固定式存儲可再生能源、以及汽車或電動車應用領域而言均為Z佳選擇。應用領域也因其存儲量高而不斷擴大。但是，如果超過規范運行，其高能量密度和高功率密度同樣意味著潛在危險。此外，其可在保持高電量的同時實現盡可能長的使用壽命。

鋰電池的電池單元和模塊的老化和性能測試

為了在變化條件下，確定各個電池單元和模塊的使用壽命和功率，技術服務企業 TÜV SÜD 將對各個電池部件進行硬度測試。用于汽車或消費領域的鋰離子電池的電池單元和模塊都須經過測試。

在 BINDER 出品的環境模擬箱或低溫培養箱中，將在不同溫度范圍內檢測電池單元和模塊的溫度耐受性并進行壽命分析。進行壽命測試時，將確定部件循環的季節老化特征，以及在變化的環境影響下的老化特征。此時，通常采用性能的 70% 和 80% 之間的值作為參考值。在壽命檢測（標準安全包 A）中，部件將在不通電的情況下經受交替的溫度考驗，通過該方式模擬循環的季節老化。該設備配有第二臺緊密貼合的獨立可調的溫度安全裝置，能使檢測箱在不通電的情況下處于工廠預設的 120°C 溫度下，并防止其過度升溫。控制器限定為 120°C，為該項安全措施提供了保障。

用脈沖式電流進行溫度交替測試

為確定電池單元和模塊的性能（安全包 P），將進行全面的性能測試。為此，部件將在溫度持續變化和通電與不通電狀態的交替作用下，達到其性能和負荷能力的邊界值。例如，在低溫培養箱中，檢測物將承受在 -10°C 至 55°C 之間不斷變化的溫度。在環境模擬箱中，還可模擬溫度在 -30°C 至 60°C，相對濕度Z高為 96% 的氣候范圍內的檢測場景。測試時長各不相同。如果對材料要求嚴苛的情況下，部分檢測會持續數月。其他檢測，如果要求較低，則需要以年計。

> 模擬變化的環境影響進行電池單元和模塊的壽命測試

任務設置

l  鋰離子電池的電池單元和模塊的老化和性能測試

l  檢驗室內恒定保持恒定的環境條件

l  由于存在不可逆的反應危險采取了特殊保護措施

l  不導電的插架適合以脈沖式電流進行的溫度變化測試

BINDER 解決方案

BINDER MKF 系列環境模擬箱適合高要求的交變氣候情況，具有蒸汽壓力加濕裝置以及無偏差的電容式濕度傳感器，確保獲得超的測量值

l  BINDER KB 系列帶強制循環的低溫培養箱

l  APT.Line 氣候技術確保在整個檢測物上達到均勻的溫度條件

l  插架的特殊涂層

l  可加熱的過壓閥

l  針對爆燃情況的保護鏈

特殊涂層和可加熱的過壓閥：環境模擬箱和低溫培養箱的個性化調整

對于檢測流程至關重要的是，須將檢測物放在不導電的底座上。鑒于此，不銹鋼插架均涂有特殊涂層，無法導電。設備側壁裝有帶橡膠塞的特制套管，以保證安全、便捷的電纜穿引。此外還需要特殊的保護措施。由于進行電池單元和模塊的老化和其他電氣特征測試，在糟糕的情況下，電池組件不可逆的反應可能會在檢測室內形成氣體。因此，須在殼體側面安裝一個附加裝置用于布置安全鏈，以免在出現意外的爆燃情況下門被炸開。為了能夠在必要時釋放出氣體或形成的壓力，在箱體內已安裝過壓閥。這些裝置可進行加熱，以防止冷凝物及可能的結冰。

>用于布線的特殊套管和可加熱過壓閥

“不是更深，而是更寬，設備可靠度高，對我們來說，能夠進行個性化調整是顯著的特征。如此，環境模擬箱即可專門針對我們的需求量身定制。”Lisa Döbler 和 Johannes Rößner，這兩位在 TÜV Süd Battery Testing GmbH 公司工作的測試工程師解釋道，為什么他們決定選用 BINDER 設備，Johannes Rößner “TÜV SÜD Battery Testing 進行試驗時，檢測腔內恒定不變的環境條件非常重要。BINDER 的氣候箱以其高可靠性而聞名，” Lisa Döbler 描述著她對檢測設備的要求。此外，這兩位工程師還評價道，設備腔內空間寬敞，而不是太深。“對我們來說，能夠進行個性化調整是顯著的特征。如此，環境模擬箱即可專門針對我們的需求量身定制，”Johannes Rößner 后補充道。

> 環境模擬箱 MKF

優點

•Z高的技術可靠性

•使用便利的有效空間

•大量批量裝備

•“德國制造”質量

應用領域

•塑料行業

•汽車

•電子/半導體行業