GB/T 36276《电力储能用锂离子电池》绝热温升试验新旧标准对比与电池绝热温升测试方法

2023年底，国家市场监督管理总局和国家标准化管理委员会发布了最新的国家标准《电力储能用锂离子电池》（GB/T 36276-2023）下文简称新标，将代替现行标准《电力储能用锂离子电池》（GB/T 36276-2018）下文简称旧标，定于2024年7月1日起执行。

该标准规定了电力储能用锂离子电池的分类和标号，正常工作环境、检验规则、维护贮存等内容，从环境适应性、安全性、充放电性能、循环耐久性等四方面着重描述了锂离子电池相应的试验方法及判定标准。适用于电力储能用锂离子电池的设计、制造、试验、检测、运行维护等。

其中关于绝热温升特性试验，新旧标准发生较大差异。华阳储能检测中心的工程师们通过对新旧标准的试验要求、判定方法和试验结果作对比，旨在更好地厘清该项测试在新旧标准中的内在区别，给行业提供参考。

依据《电力储能用锂离子电池》（GB/T 36276-2023）中电池单体绝热温升试验方法进行，步骤如下：

a）将完成了初始化充电的试验样品置于绝热模拟装置内,连接温度数据采样线；

b）设置绝热模拟装置试验起始温度为 40 ℃、试验温升步长为5℃、试验终止温度为 130 ℃、温度数据采样周期为 0.01 min；

c）加热试验样品至表面温度达到 40 ℃时保持当前温度,静置5h，记录时间、温度；

d）继续加热试验样品至表面温度达到 45 ℃时保持当前温度,静置1h,记录时间、温度；

e）控制试验装置恒定当前温度 20 min,记录时间、温度,计算温升速率；

f）以5℃为步长逐次递增试验样品表面温度至130℃,重复步骤d)~e)；

g）停止加热,待试验样品表面温度恢复至室温,拆除数据采样线,取出试验样品；

h）记录试验现象,包括膨胀、漏液、冒烟、起火、爆炸、外壳破裂及破裂位置；

i）重复步骤 a~h)至所有试验样品完成试验。

判定标准：

1）表面温度小于或等于电池单体高温一级报警温度时,温升速率小于0.02℃/min；

2）不起火,不爆炸,不在防爆阀或泄压点之外的位置发生破裂。

电池单体绝热温升试验按照下列步骤进行：

a）电池单体初始化充电；

b）将绝热加速量热装置的起始温度设为40℃、终止温度设为130℃，启动装置，待温度达到40℃时保持恒定，将电池单体放入绝热腔体搁置5h；

c）加热装置以0.5℃/min的速率升温，加热幅度每达到10℃时保持当前温度恒定20min，装置的温度准确度推荐为±0.2℃，升温速率准确度推荐为±0.02℃/min；

d）实时监测电池单体表面中心点的温度，温度数据采样周期不应大于10ms，温度传感器准确度应为±0.05℃；

e）记录不同温度恒定阶段的温度点对应的电池单体温升速率；根据记录的试验数据做温度-电池单体温升速率曲线。

判定标准：

应提供绝热条件下电池单体不同温度点对应的温升速率数据表，且应提供根据记录的试验数据作出的温度-温升速率曲线。

新标缩短了温升点的加热步长，并延长了各温升点的静置时长，升温条件由炉温到达设定温度变成了样品表面温度到达设定温度，导致各温升点的加热时长大幅增加。

关于判定方法，旧标未明确，而新标做出明确，对样品的温升速率及安全性能提出了要求，可知整个测试过程中，新标对于试验环境热能量的稳定性及产品安全可靠性要求更加严苛。

华阳检测最新引进了用于研究长边900mm以下大尺寸电池单体及其模组等热失控、热蔓延机制的大型电池绝热量热仪。可提供热失控起始温度、最大热失控速率、绝热温升、电池比热容、充放电放热量等热参数，配备有多组大功率加热元件提升控温效率与温度场稳定性，可用于大容量或大尺寸单体电池单体及其小型模组测试。

       

华阳检测最新引进：大型电池绝热量热仪

绝热温升试验时，样品置于绝热设备腔体内，样品表面均配有温感，可实时精准监测试样环境温度变化。此外，绝热设备腔体内有监测样品温度的热电偶，其数量和位置取决于样品尺寸及测试要求。

通过对样品温度变化跟踪，绝热设备进行相应的温度跟随和热量补偿，保持试验环境和样品表面温度一致，避免样品与环境热交换，为样品提供近似绝热的环境。此时，样品的热量积累及温度变化只与自身的热特性和反应有关，更直观的得到高温绝热环境下电池的产热量和瞬时产热功率，从而判断试样的绝热温升热失控临界点是否满足标准要求。

此次试验将按照《电力储能用锂离子电池》新旧标准各选取1只同规格型号的铁锂电池分别进行试验。样品信息见下表：

试验过程：

1.按照标准要求，将试验样品置于恒温环境箱内，并完成初始化充电；

2.按照标准要求，将试验样品置于绝热模拟装置内，并连接温度数据采样线；

3.按照标准要求，新标要求5℃（旧标要求10℃）为温升步长，逐次加热置130℃，并记录各温升点静置时间、温度、温升速率；

4.停止加热，待试验样品表面温度恢复至室温，拆除数据采样线，取出试件，观察试验现象，包括膨胀、漏液、冒烟、起火、爆炸、外壳破裂及破裂位置。下图为绝热温升试验样品接线图。

绝热温升试验接线图

下图为采用新旧标准进行绝热温升试验电芯温升曲线图对比。由图可知，电芯采用新标进行绝热温升试验时，样品加热时间较旧标明显延长，且具有典型的温升台阶，而旧标样品加热时间较短，且样品温升曲线较为平滑。新标对样品受热环境控制更加严格。

旧标试验结果：温升曲线无异常，符合标准要求。新标试验结果：温升曲线无异常，符合标准要求，电芯未发现膨胀、漏液、冒烟、起火、爆炸、外壳破裂。

1#电芯温升曲线图