產(chǎn)品詳情
一、產(chǎn)品簡介
固態(tài)電池測試過程中,溫度是影響其電化學性能(如離子電導率、界面阻抗、循環(huán)壽命)的關鍵因素。固態(tài)電解質(zhì)(如硫化物、氧化物)的離子電導率對溫度變化極為敏感,溫度波動 1℃可能導致電導率偏差≥5%,而傳統(tǒng)溫控設備(如普通高低溫箱)的溫度均勻性≤±2℃,溫變速率≤5℃/min,無法滿足固態(tài)電池在 - 40℃至 150℃寬溫域內(nèi)的精準測試需求,導致測試數(shù)據(jù)重復性差(偏差≥8%)、測試周期延長 30% 以上。
固態(tài)電池測試用高低溫一體機作為專用溫控設備,采用雙壓縮機復疊式制冷與高頻加熱技術,可實現(xiàn) - 60℃至 250℃的超寬溫域控制,溫度均勻性達 ±0.5℃,溫變速率最快 10℃/min,完美匹配固態(tài)電池的循環(huán)伏安、交流阻抗、倍率充放電等測試場景。
二、產(chǎn)品核心特點
(一)寬域精準溫控系統(tǒng)
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制冷制熱核心:加熱模塊采用鎳鉻合金加熱絲(功率密度 2W/cm2),配合紅外溫度傳感器(采樣頻率 50Hz),實現(xiàn) 150℃高溫段的精準控溫(偏差≤±0.3℃)。針對固態(tài)電池測試艙的密閉空間(容積 50 - 500L),采用三維氣流循環(huán)設計,使艙內(nèi)各點溫度差≤0.5℃,避免因溫度梯度導致的測試樣品偏差(同一批次樣品測試數(shù)據(jù)偏差≤3%)。
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動態(tài)響應能力:搭載自研 PLC 與 PID 自整定算法,當測試程序要求從 - 40℃躍升至 85℃時(溫差 125℃),可在 15 分鐘內(nèi)完成溫變(平均速率 8.3℃/min),且超調(diào)量≤2℃。支持溫度斜坡設置(0.1 - 10℃/min 連續(xù)可調(diào)),精準模擬固態(tài)電池在車輛行駛中的溫度變化曲線(如 - 20℃至 40℃的線性升溫),滿足 GB/T 33598《車用固態(tài)電池測試標準》的動態(tài)溫控要求。
(二)測試兼容設計
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艙體結(jié)構(gòu):測試艙采用 304 不銹鋼內(nèi)膽(表面粗糙度 Ra≤0.8μm),配備雙層防爆觀察窗(耐沖擊強度≥10J),可兼容不同規(guī)格的固態(tài)電池樣品(尺寸范圍 10mm×10mm 至 200mm×150mm)。內(nèi)置銅質(zhì)導熱托盤(導熱系數(shù)≥380W/(m?K)),使電池樣品與溫控環(huán)境的熱響應時間≤10 秒,確保測試數(shù)據(jù)的時效性(如脈沖放電時的溫度反饋延遲≤0.5 秒)。
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接口配置:預留 8 組航空插頭接口(防水等級 IP65),可接入電壓(精度 ±0.1mV)、電流(精度 ±0.1mA)、壓力(0 - 5MPa)等測試傳感器,支持與電池測試系統(tǒng)(如 Arbin、Maccor)通過 RS485 通訊聯(lián)動,實現(xiàn)溫度 - 電化學性能的同步采集(時間戳偏差≤1ms)。艙內(nèi)配備防凝露裝置(露點溫度≤-50℃),避免高溫高濕測試(如 85℃/85% RH)時樣品表面結(jié)露影響測試精度(阻抗測試偏差≤1%)。
(三)安全防護系統(tǒng)
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多重安全聯(lián)鎖:具備超溫報警(偏離設定值 ±5℃)、過載保護(電流≥10A 自動斷電)、制冷系統(tǒng)高壓保護(壓力≥2.5MPa)等 16 項安全功能,響應時間≤0.1 秒。測試艙內(nèi)設置氫氣檢測傳感器(檢測下限 10ppm)與惰性氣體(氮氣)吹掃接口,針對硫化物固態(tài)電池可能產(chǎn)生的硫化氫氣體(H?S)進行實時監(jiān)測與處理,符合 GB 50493《危險場所電氣安全規(guī)范》。
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數(shù)據(jù)安全保障:7 寸觸摸屏可存儲 1000 組測試溫度曲線,支持 U 盤導出(格式 CSV)與云端備份(通過 4G 模塊),滿足 ISO 17025 實驗室認證的數(shù)據(jù)追溯要求。系統(tǒng)具備斷電記憶功能,恢復供電后自動延續(xù)測試程序(斷點續(xù)跑誤差≤1 分鐘),避免因突發(fā)斷電導致的測試中斷(尤其適用于長達 1000 小時的循環(huán)壽命測試)。
三、適用場景
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固態(tài)電解質(zhì)電導率測試:針對硫化物固態(tài)電解質(zhì)(厚度 100 - 500μm),在 - 40℃至 100℃范圍內(nèi)進行階梯式溫控(每 10℃停留 30 分鐘),精確測量不同溫度下的離子電導率(偏差≤2%),繪制 Arrhenius 曲線,助力激活能計算(誤差≤0.01eV)。
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全固態(tài)電池循環(huán)壽命測試:為 10Ah 固態(tài)動力電池電芯提供 60℃恒溫環(huán)境,進行 1C 充放電循環(huán)測試(截止電壓 2.5 - 4.2V),通過精準溫控使 500 次循環(huán)后的容量保持率偏差≤3%,準確評估電池的高溫老化速率。
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固態(tài)電池低溫啟動測試:模擬 - 40℃極寒環(huán)境,測試固態(tài)電池的低溫放電性能(0.2C 放電容量保持率),通過 10℃/min 的升溫速率(從 - 40℃至 25℃),記錄電池內(nèi)阻隨溫度的變化曲線(內(nèi)阻測試偏差≤5mΩ),驗證低溫啟動可靠性。
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固態(tài)電池安全性測試:在 150℃高溫環(huán)境下進行固態(tài)電池的熱濫用測試,配合壓力傳感器(精度 ±0.01MPa)監(jiān)測電池膨脹量,通過溫度 - 壓力 - 電壓的同步采集,評估固態(tài)電池的熱失控臨界條件(與液態(tài)電池相比,熱失控溫度提升≥50℃)。



