锂电池防爆测试箱的主要结构,锂电防爆阀是如何工作的?

来源：维多利亚3308  日期：2020-06-28 16:52  浏览量：次

锂电池防爆测试箱的主要结构，锂电防爆阀是如何工作的？现有技术中的锂电池主要存在着电流过大导致电池内部温度过高而引发电池爆炸的隐患，造成使用不安全的情况，因此需要一种锂电池防爆防爆测试箱。锂电池防爆测试箱主要用于锂电池新产品开发或日常检测锂电池性能、用于电池进行过充过放，充放电测试中将电池置于防爆箱中，外接充放电测试仪，为操作人员及仪器进行保护。

锂电池防爆测试箱的主要结构

锂电池主要采用刻痕、焊防爆膜等方式作为锂电池的防爆装置，当电池升温电池内部气体膨胀、压力增大到一定程度时刻痕或者防爆膜脱焊、破裂、放气泄压、从而防止电池爆炸。锂电池防爆装置结构上要做到充分的一致性较为困难，并且这种防爆装置放气泄压的启动压力值大，这样在电池发生异常情况下不能立即放气泄压，导致锂电池发生爆炸。

设计防爆箱时，防爆箱门不仅作为测试电池的出入口，观察性能测试时的状况，更重要的功能为锂电池爆炸时作为泄露面，释放锂电池爆炸产生的冲击波。锂电池防爆测试箱由内箱体、外箱体、卸压系统和电气控制系统几大部分构成。

1、箱体：外箱体使用优质国产冷轧钢板（厚度1.5-2mm），表面磷化喷塑处理，颜色为电脑灰（比较适合现代实验室环境），内箱体为优质SUS304不锈钢（厚度1.5mm），经久耐用，质量可靠。单开门形式，每扇门配有180*280mm观察窗（有效可视面积），窗上方配有LED照明装置。

2、观察窗：采用钢化玻璃，配有LED照明灯；工作室底部铺设环氧树脂板3mm厚度；底部脚轮设计：方便移动；箱底部承重：≤75Kg。

锂电池防爆测试箱箱体结构采用双层设计：内部SUS材质加铁氟龙胶布+外箱冷轧板烤漆处理；SUS具有比铁板更好看的耐高温性能，试验箱体内部加铁氟龙胶布能够有效防腐蚀、绝缘、阻燃且易于清理。因此箱体结构需要科学设计，锂电池试验室也是如此，具有一定温度和抗冲击性能，可重复使用的关键。外箱冷轧板烤漆处理既能防锈达成大方美观的效果。

锂电防爆阀是如何工作的？

热失控是锂电池最严重的安全事故，储存在锂电池内部的电能和化学能在短时间内大量释放，使得锂电池内部的温度能够达到900℃以上，同时热失控中电解液、活性物质分解产生的大量气体导致电池内部的压力急剧升高，引起锂电池爆炸。为了保证在锂电池的安全性，通常会在电池壳上设计一个防爆阀，在压力过高时能够及时被破坏，释放电池内部的压力，防止热失控中电池发生爆炸。

锂电池防爆阀包括绝缘材料制成的大胶圈，大胶圈内自上而下依次设有彼此相连的孔板、绝缘圈、防爆片、正温度系数热敏电阻器和与电池腔室相连的顶盖，孔板通过焊点与防爆片连接，在正常使用的情况下，电流可以在孔板、防爆片、正温度系数热敏电阻器和顶盖之间流通。

当锂电池内部的温度升高时，孔板与防爆片之间的连接焊点断开，电流在孔板与防爆片之间被中断，当锂电池内部温度继续升高达到预定温度时，正温度系数热敏电阻器的电阻值增加，正温度系数热敏电阻器不再导电，电流在顶盖与防爆片之间被中断，从而切断锂电池电流回路，进而消除锂电池在充放电过程中内部温度过高而引发电池爆炸的隐患，提高了锂电池的使用安全性。

大胶圈内壁的下部设有用于防止顶盖脱落的环形凸圈，环形凸圈与顶盖远离热敏电阻器的一侧顶靠在一起，可以更好的将锂电池防爆测试箱和电池腔室相连接，避免受到外力作用而引起本锂电池防爆测试箱与电池腔室连接不良或脱落，从而提高了锂电池防爆测试箱使用的安全性。

虽然锂电池都设计了防爆装置，以便在电池热失控过程中能及时泄压，但是在实际的锂电池热失控试验过程中往往由于电芯堵塞了防爆阀，而引起电池无法及时泄压，造成了锂电池的爆炸，大量的活性物质也向周围扩散，也就是说即使是有防爆测试箱的设计，但锂电池的爆炸概率仍然是很高的，目前的防爆测试箱设计也是亟待改进的。