前言

2025年上半年，中国新能源汽车零售渗透率达50.2%，创下同期历史新高；另据统计，6月国内新能源汽车零售市场中，自主品牌新能源车型渗透率亦达 48.2%[1]。这一系列数据表明，新能源汽车已逐步成为国内消费者购车的主流选择之一。然而，纯电动车型长期面临的 “里程焦虑” 问题仍较为突出，该问题在一定程度上制约了消费者对纯电车型的购买意愿，成为新能源汽车市场进一步渗透的关键瓶颈。

 

当前技术背景下，提高锂电池能量密度，从而进一步增加新能源汽车纯电续航里程，是解决“里程焦虑”的有效途径。目前行业内提高锂电池能量密度的方法有很多：如增加电池的镍含量、优化电解液成分或状态，或将电池负极材料改为锂金属等。

 

基于仰仪科技在锂电池测试领域多年积累的实践经验，锂电池能量密度越高，其热失控过程的剧烈程度通常越显著。这一特性具体可通过热失控过程中的样品温升速率、热失控最高温度、热失控过程影像记录等数据及资料得以量化与观察。高能量密度锂电池热失控一直是绝热热失控测试中的一个难点，由于其升温速度快、热失控峰值温度高、热失控持续时间短、能量释放强度大的特性，测试过程中一方面易因数据采集不及时导致关键数据点缺失，另一方面可能干扰测试数据的准确性，甚至损坏测试仪器。

 

仰仪科技BAC-800B大型电池绝热量热仪凭借其符合国标GB150的密封仓体外壳、变频采集速率(最高可达100Hz)以及B型热电偶测温(测温范围900~1800℃)三重核心优势，可有效应对高能量密度锂电池热失控测试的技术挑战。

 

图1 BAC-800B大型电池绝热量热仪

实验方案

本次实验采用BAC-800B对180Ah的三元九系锂电池进行绝热热失控测试。并在电池不同点位布置N型及B型热电偶进行测温，利用夹具固定电池保证热电偶始终与电池保持紧密连接。搭配高频压力传感器对压力数据进行采集，最后在仪器腔体外部采用高速摄像机对电池热失控过程进行实时监控，实现多维度监控及分析。

 

测试结果

图2 三元九系电池热失控(a)温度&电压-时间曲线、温升速率-温度曲线和(b)附加热电偶温度-时间曲线

图3 三元九系电池热失控(a)产气速率曲线及(b)产气量曲线

 

对图2温度数据及图3产气速率、产气量数据进行分析后发现，该电池热失控十分剧烈，并且放大样品温度曲线可以发现，整个热失控过程从开始到结束持续不到3s，就完成了1300℃以上的温升，温升速率达到了200000℃/min以上。同时，观察气体数据可以发现，在热失控过程中最大产气速率达到15000L/min以上，展现了锂电池燃爆时极强的冲击力。

 

图4 电池热失控局部放大图

 

 

通过以上资料可清晰地感受到电池爆炸的剧烈程度，这些数据表明高能量密度电池热失控后的严重后果，帮助研究人员不断提升安全防护边界。

 

该电池的T1温度与T2温度虽处于较高区间，但相较于第一代有显著提升。这一指标的优化，印证了其在安全性能上的系统性进步，为高能量密度电池安全应用提供有力支撑。

 

结论

通过本次实验，利用仰仪科技BAC-800B大型绝热量热仪进行大容量高能量密度的锂电池热失控测试，一方面展示高能量密度电池热失控剧烈程度，另一方面验证了仪器的可靠性能。

 

参考资料

[1]中国汽车流通协会乘用车市场信息联席分会《2025年6月份全国新能源市场深度分析报告》http://www.cpcaauto.com/newslist.php?types=csjd&id=3931