相信大家之前应该看过才神道在视频号发布的麒麟电池的针 刺和短路试验视频。 通过这个，大家对大功率9系三元电芯的热失控能力已经有了一个初步认识。 目前，9系超高镍三元锂离子电池正极材料的元素比值通常为： 作为短期内已经将锂电池正极材料的潜力发挥到极致的方案，9系三元的理论能量密度甚至超过了300Wh/kg。 由于9系三元具有超高的能量密度，受到了致力于提高新能源汽车续航里程的主机厂的密切关注。
但大家都知道，这样的高能量密度伴随着的是潜在的高风险性。因此获得9系电池的热失控特征参数尤为重要。
当然，这种9系锂电池的热失控过程非常剧烈，有较大概率威胁测试设施。因此，9系锂电池的热失控实验数据十分缺乏。
本次实验我们联合仰仪科技，经过了精心的准备，选用了某企业的130Ah9系高镍三元方形电芯，重新进行了一次更专业的、更完整的热失控实验。 我们的目标就是要表征热失控过程中，尽可能详细的实验数据，并准备与大家共享。 实验样品：130Ah 9系NCM锂离子电池*1，260mm*100mm*25mm，100%SOC。 
实验仪器：杭州仰仪科技BAC-420A大型电池绝热量热仪； 温差基线校正：利用与电池大小形状一致的标准铝块进行温差基线模式实验，对热电偶及仪器进行校正； 标准铝块HWS实验：利用标准铝块进行HWS模式实验，验证温差基线校正的效果及实验过程中仪器的绝热性能； 电池HWS实验：为了防止9系电池热失控损坏炉腔，因此在电池外部增加了如下图所示的金属网防护罩，以HWS模式进行绝热热失控实验； 标准铝块HWS实验：电池HWS实验结束后，用标准铝块重新进行HWS验证实验，用于验证热失控后仪器功能是否正常及传感器漂移程度。 
上图是电池绝热热失控的温度 vs 时间曲线和温升速率 vs 温度曲线。 如图a所示，电池在82.68℃下的自放热温升速率达到了0.02℃/min的Tonset检测阈值； 随后在169.49℃达到热失控起始温度TTR (60℃/min)，电池发生热失控，数秒内温度快速升高至约1090℃，最大温升速率(dT/dt)max超过40000℃/min。 并且通过上图所示的抗爆箱内外部的监控画面，可以发现电池的热失控过程十分剧烈，在极短的时间内喷射出强烈的射流火及大量浓烟，同时瞬间产生的高温高压气流对实验室墙面产生了一定的冲击作用。 通过观察电池残骸可以发现，泄压阀位置完全崩裂，同时电池残骸基本仅剩外部铝壳，内部电池材料几乎全部从泄压口喷出。 热失控后电池的质量损失率达到了85.97%，也侧面表明了9系电芯的热失控剧烈程度。 上图是电池热失控前(a)后(b)铝块HWS模式实验曲线。 在电池实验前，通过标准铝块的HWS实验验证了仪器良好的绝热性能，如上图(a)所示，每个温度台阶铝块的温升速率均小于±0.002℃/min； 电池测试后，为了确认仪器能否在承受9系锂电池的剧烈爆炸后仍然能正常使用，重新进行一次标准铝块的HWS实验。 通过上图(b)可以发现，实验过程中仪器运行良好，并且每一个台阶的温升速率均低于±0.002℃/min，绝热性能依然优异，说明仪器功能完好，同时传感器未出现明显漂移。 这也间接表明，我们的这次实验获得的数据是准确且连续的。 通过上面的实验，相信大家已经对大容量的9系三元动力电池的热失控特性有了更清晰的了解。 如果您需要这次实验的完整数据和图像，请各位自行联系仰仪科技。 
