HE-3WD-700A真(zhen)空(kong)環境(jing)對(dui)鋰(li)電池的影(ying)響(xiang)有多大?
鋰(li)電池作(zuo)為(wei)現代電子設(she)備中(zhong)的能(neng)源儲存(cun)元(yuan)件(jian),其性(xing)能(neng)的穩定性(xing)和(he)安(an)全性(xing)至關重(zhong)要。在(zai)實(shi)際(ji)應(ying)用中(zhong),鋰(li)電池可(ke)能(neng)會(hui)面(mian)臨(lin)各(ge)種環境(jing)的挑戰,其(qi)中(zhong)之壹就是真(zhen)空(kong)環境(jing)。為(wei)了(le)了(le)解鋰(li)電池在(zai)真(zhen)空(kong)條(tiao)件(jian)下(xia)的性(xing)能(neng)表(biao)現(xian)和(he)潛(qian)在(zai)風(feng)險(xian),科(ke)學家們(men)通常(chang)會(hui)在(zai)實(shi)驗(yan)室中(zhong)使用真(zhen)空(kong)烤箱對(dui)其進(jin)行測試。那(na)麽,鋰(li)電池在(zai)真(zhen)空(kong)烤箱中(zhong)測試時,會(hui)發生哪些變化呢(ne)?
壹、真(zhen)空(kong)環境(jing)對(dui)鋰(li)電池的影(ying)響(xiang)
真(zhen)空(kong)環境(jing)是指(zhi)氣(qi)體(ti)壓(ya)強(qiang)低於(yu)壹個大氣(qi)壓的環境(jing)。在(zai)這種環境(jing)下(xia),物(wu)質(zhi)的物(wu)理(li)和(he)化學性(xing)質可(ke)能(neng)會(hui)發生變(bian)化。對於鋰(li)電池而言,真(zhen)空(kong)環境(jing)主(zhu)要(yao)影(ying)響(xiang)其(qi)內部(bu)的氣(qi)體(ti)壓力(li)和(he)化學反應(ying)速率(lv)。
1. 內部(bu)氣體(ti)壓(ya)力(li)變化:鋰(li)電池內部(bu)包含(han)壹定量的氣(qi)體(ti),如電解(jie)液(ye)中(zhong)的溶劑(ji)蒸(zheng)汽(qi)、電極材料(liao)中(zhong)的氣(qi)體(ti)等(deng)。在(zai)真(zhen)空(kong)環境(jing)下(xia),這些氣體(ti)會(hui)逐漸(jian)逸出(chu),導致電池內部(bu)壓力(li)降低。如(ru)果壓(ya)力(li)降低過(guo)快(kuai)或(huo)幅(fu)度(du)過(guo)大,可(ke)能(neng)會(hui)導致電池結(jie)構(gou)變形(xing)、電解(jie)液(ye)泄(xie)漏等(deng)問題。
2. 化學反應(ying)速率(lv)變(bian)化:真(zhen)空(kong)環境(jing)會(hui)影響鋰(li)電池內部(bu)化學反應(ying)的速(su)率(lv)。壹方面(mian),由(you)於氣(qi)體分(fen)子的減(jian)少(shao),反應(ying)物(wu)之(zhi)間的接(jie)觸(chu)機會(hui)減少(shao),可能(neng)導(dao)致反應(ying)速率(lv)降低;另(ling)壹方面(mian),真(zhen)空(kong)環境(jing)可(ke)能(neng)導(dao)致電池內部(bu)溫度(du)升高(gao),從而加速化學反應(ying)速率(lv)。這種雙(shuang)重(zhong)作(zuo)用(yong)使(shi)得(de)鋰(li)電池在(zai)真(zhen)空(kong)環境(jing)下(xia)的性(xing)能(neng)表(biao)現(xian)更(geng)加(jia)復雜。
二(er)、鋰(li)電池在(zai)真(zhen)空(kong)烤箱中(zhong)的測試過(guo)程
為(wei)了(le)研究鋰(li)電池在(zai)真(zhen)空(kong)環境(jing)下(xia)的性(xing)能(neng)變(bian)化,科(ke)學家們(men)通常(chang)會(hui)在(zai)實(shi)驗(yan)室中(zhong)使用真(zhen)空(kong)烤箱進(jin)行測試。測試過(guo)程壹般包括以(yi)下(xia)步驟:
1. 準備階(jie)段:選擇(ze)待(dai)測試的鋰(li)電池樣品,確保電池處(chu)於(yu)正(zheng)常(chang)工作(zuo)狀(zhuang)態。同時,準備好(hao)真(zhen)空(kong)烤箱和(he)相關測試設(she)備,確保設(she)備正(zheng)常(chang)運行。
2. 放置樣品:將(jiang)鋰(li)電池樣品放置在(zai)真(zhen)空(kong)烤箱的樣品室內,確保樣品與(yu)設(she)備接(jie)觸良(liang)好。
3. 抽真(zhen)空(kong):關(guan)閉(bi)樣品室門(men),啟動(dong)真(zhen)空(kong)泵開始(shi)抽真(zhen)空(kong)。在(zai)抽真(zhen)空(kong)過(guo)程中(zhong),需要密(mi)切關(guan)註(zhu)真(zhen)空(kong)度(du)的變(bian)化,確保達到(dao)預設(she)的真(zhen)空(kong)度(du)要求。
4. 測試階(jie)段:在(zai)達(da)到(dao)預(yu)設(she)真(zhen)空(kong)度(du)後(hou),開始(shi)記(ji)錄鋰(li)電池的電壓(ya)、電流(liu)、溫(wen)度(du)等(deng)參數(shu)。同時,通過(guo)設(she)備內置的傳(chuan)感器實時監測電池內部(bu)的壓(ya)力(li)和(he)溫(wen)度(du)變化。在(zai)測試過(guo)程中(zhong),可以根據需(xu)要(yao)調(tiao)整測試條(tiao)件(jian)(如溫(wen)度(du)、真(zhen)空(kong)度(du)等(deng)),以觀察(cha)不(bu)同條(tiao)件(jian)下(xia)鋰(li)電池的性(xing)能(neng)表(biao)現(xian)。
5. 結束測試:在(zai)測試結(jie)束後(hou),關閉(bi)真(zhen)空(kong)泵和(he)測試設(she)備。取(qu)出鋰(li)電池樣品進(jin)行觀察(cha)和(he)分(fen)析(xi)。通(tong)過(guo)觀察(cha)樣品的外(wai)觀變化、測量電池性(xing)能(neng)參(can)數(shu)等(deng)手段評估(gu)鋰(li)電池在(zai)真(zhen)空(kong)環境(jing)下(xia)的性(xing)能(neng)表(biao)現(xian)。
三(san)、鋰(li)電池在(zai)真(zhen)空(kong)烤箱中(zhong)測試的結(jie)果(guo)分(fen)析(xi)
通過(guo)對鋰(li)電池在(zai)真(zhen)空(kong)烤箱中(zhong)的測試,我(wo)們(men)可以(yi)得(de)到(dao)以下(xia)結果:
1. 電池內部(bu)壓力(li)變化:在(zai)真(zhen)空(kong)環境(jing)下(xia),鋰(li)電池內部(bu)壓力(li)逐漸(jian)降低。如(ru)果壓(ya)力(li)降低過(guo)快(kuai)或(huo)幅(fu)度(du)過(guo)大,可(ke)能(neng)會(hui)導致電池結(jie)構(gou)變形(xing)、電解(jie)液(ye)泄(xie)漏等(deng)問題。因此,在(zai)設(she)計(ji)和(he)生(sheng)產(chan)鋰(li)電池時需要(yao)考慮(lv)其(qi)抗真(zhen)空(kong)性(xing)能(neng)。
2. 電池性(xing)能(neng)變(bian)化:在(zai)真(zhen)空(kong)環境(jing)下(xia),鋰(li)電池的性(xing)能(neng)可(ke)能(neng)會(hui)發生變(bian)化。壹方面(mian),由(you)於氣(qi)體分(fen)子的減(jian)少(shao)和(he)化學反應(ying)速率(lv)的降低可(ke)能(neng)導(dao)致電池放(fang)電容(rong)量減少(shao);另壹方面(mian)由(you)於內部(bu)溫度(du)的升高(gao)可能(neng)加(jia)速(su)化學反應(ying)速率(lv)從而縮(suo)短電池壽(shou)命。此外(wai)不(bu)同材料類型(xing)和(he)設(she)計(ji)的鋰(li)電池在(zai)真(zhen)空(kong)環境(jing)下(xia)可能(neng)表(biao)現(xian)出(chu)不(bu)同的性(xing)能(neng)特(te)點(dian)因此需要(yao)針(zhen)對具(ju)體(ti)應(ying)用場(chang)景(jing)進(jin)行選擇(ze)和(he)優(you)化。
3. 安全性(xing)分(fen)析(xi):在(zai)真(zhen)空(kong)環境(jing)下(xia)鋰(li)電池的安(an)全(quan)性(xing)也需要(yao)特(te)別(bie)關註(zhu)。由(you)於內部(bu)壓力(li)的降低可(ke)能(neng)導(dao)致電池結(jie)構(gou)的不(bu)穩定從而增加短(duan)路(lu)、爆(bao)炸(zha)等(deng)安全(quan)風險。因此需要(yao)在(zai)測試過(guo)程中(zhong)密(mi)切關(guan)註(zhu)電池的安(an)全(quan)性(xing)表現(xian)並(bing)采(cai)取必(bi)要的措(cuo)施進(jin)行防(fang)範(fan)和(he)應(ying)對。
四、技術(shu)參數(shu)
規格(ge)型(xing)號(hao) | HE-3WD-700A |
溫度(du)範(fan)圍(wei) | 室溫(wen)+20℃~200℃ |
升溫(wen)速(su)率 | 升至zuì高(gao)溫度(du)不大於(yu)120分(fen)鐘 |
控溫精度(du) | ±1℃ |
溫度(du)均勻度(du) | ±5℃ |
真(zhen)空(kong)度(du) | 133Pa(顯示(shi)真(zhen)空(kong)度(du)為(wei)負值(zhi),指(zhi)針(zhen)式(shi)),真(zhen)空(kong)度(du)可調 |
工作(zuo)室尺寸 | 寬800×高(gao)300×深(shen)600(MM)×3層(ceng)(每(mei)層(ceng)獨立(li)控(kong)制(zhi)) |
工作(zuo)室材(cai)質 | SUS 304#不銹鋼(厚(hou)度(du)5.0mm) |
外(wai)箱(xiang)材(cai)質(zhi) | SECC鋼板(ban),精粉體(ti)烤漆處(chu)理(li)(厚(hou)度(du)1.5mm) |
箱體底部(bu) | 安裝有萬向輪(lun)及(ji)固定腳杯 |
密(mi)封(feng)材料(liao)為(wei) | 耐(nai)高(gao)溫矽膠(jiao) |
保溫材(cai)料 | 采用纖(xian)維(wei)巖(yan)棉(mian),保溫性(xing)能(neng)好(hao) |
可視窗(chuang)口(kou) | 鋼化玻璃(li)貼防(fang)爆(bao)膜(mo) |
計(ji)時器 | 三(san)位(wei)顯示(shi)999(H小(xiao)時、M分(fen)鐘、S秒(miao)可(ke)切(qie)換) |
加熱裝置 | 特制(zhi)瓷套(tao)式(shi)電熱(re)器加熱(采用(yong)間接(jie)式(shi)加(jia)熱(re)) |
溫度(du)控制(zhi) | 輸(shu)入(ru):CAK型(xing),SSR(SCR)接(jie)點(dian)方(fang)式(shi)輸(shu)出,精準(zhun)度(du)特加,自(zi)動PID控(kong)制(zhi) |
安全裝置 | 超(chao)溫(wen)防(fang)止(zhi)保護(hu)裝置、短路(lu)過(guo)電流(liu)、欠相保護(hu) |
外(wai)形(xing)尺寸約(yue) | 寬1250×高(gao)1600×深(shen)1050(MM) |
使用電源 | AC 三(san)相 五線 380V 50/60HZ |
總(zong)功(gong)率約(yue) | 13.5KW |
選購件(jian) | 真(zhen)空(kong)泵、支(zhi)物(wu)架(jia)、程式(shi)溫(wen)控(kong)表 |
註 | 真(zhen)空(kong)烘(hong)烤可以(yi)有效排(pai)水及(ji)防(fang)氧(yang)化,傳(chuan)統的烤箱使(shi)用油(you)式(shi)旋(xuan)片(pian)泵會(hui)可解決上(shang)面(mian)的問題但會(hui)有油汙(wu)染,方法(fa)是用幹(gan)式(shi)真(zhen)空(kong)泵 |
註:3個工作(zuo)室獨(du)立(li)工作(zuo),獨(du)立(li)加(jia)熱(re),3套(tao)溫控(kong)系統,即(ji)可單獨工作(zuo),也可同時工作(zuo)。電磁閥控制(zhi)真(zhen)空(kong)開關,停(ting)電時真(zhen)空(kong)密(mi)封(feng)良好(hao)。各(ge)腔體可單獨(du)抽真(zhen)空(kong),單(dan)獨加氮氣(qi),互(hu)不幹(gan)擾。 | |
五、結論
通過(guo)對鋰(li)電池在(zai)真(zhen)空(kong)烤箱中(zhong)的測試和(he)分(fen)析(xi)我(wo)們(men)可以(yi)更(geng)深(shen)入(ru)地了(le)解鋰(li)電池在(zai)真(zhen)空(kong)環境(jing)下(xia)的性(xing)能(neng)表(biao)現(xian)和(he)潛(qian)在(zai)風(feng)險(xian)。這對於提(ti)高(gao)鋰(li)電池的性(xing)能(neng)穩定性(xing)和(he)安(an)全性(xing)具(ju)有重(zhong)要意(yi)義。未(wei)來(lai)隨著科(ke)技的不(bu)斷(duan)發(fa)展我(wo)們(men)將(jiang)進(jin)壹步研究鋰(li)電池在(zai)不(bu)同極環境(jing)下(xia)的性(xing)能(neng)變(bian)化並探索(suo)新的材(cai)料(liao)和(he)技(ji)術(shu)來提(ti)高(gao)其抗環境(jing)能(neng)力(li)。同時我們(men)也需要(yao)關(guan)註(zhu)鋰(li)電池的安(an)全(quan)性(xing)問題加強(qiang)安全(quan)監管和(he)風(feng)險評估(gu)確保其在(zai)各(ge)種應(ying)用場(chang)景(jing)中(zhong)的安(an)全(quan)可靠(kao)運行。


