GB/T 36276-2023绝热温升特性试验方法与工程应用
GB/T 36276-2023绝热温升特性试验方法与工程应用
分类:实验案例
摘要:GB/T 36276-2023《电力储能用锂离子电池》于2024年7月1日实施,其中绝热温升特性试验相较2018版进行了重大修订:试验方法更贴近"加热-等待-搜索"(HWS)模式,首次明确检验合格标准与测量装置技术指标。本文解读新标准的试验流程、装置要求与判定准则,并结合典型容量磷酸铁锂电芯的实测案例,说明新旧标准在炉体过加热控制上的差异及其工程意义。
标签:GB/T 36276、绝热温升、储能电池、HWS、热稳定性
一、标准修订背景
GB/T 36276《电力储能用锂离子电池》自2018年实施以来,为电力储能行业的电池选型与验收提供了统一依据。随着储能装机规模快速扩张、应用场景日趋复杂,2018版标准在试验方法科学性与可执行性上的不足逐渐显现。2023年12月28日,新版GB/T 36276-2023正式发布,并于2024年7月1日起实施。新版标准新增多项安全试验,其中绝热温升特性试验的改动尤为关键:试验方法更贴近HWS模式,能够更科学地表征电池自放热特性;同时首次明确了电池检验合格标准与测量装置技术指标,规避了以往不规范设备应对试验的问题。
二、试验方法与流程
绝热温升特性试验的核心,是在绝热模拟装置中测定电池不同温度点的温升速率,从而刻画其自放热行为。典型流程如下:
| 步骤 | 操作内容 | 要点说明 |
|---|---|---|
| 样品准备 | 按标准完成初始化充电并静置 | 控制荷电状态一致,保证结果可比 |
| 绝热装载 | 将电池置于绝热模拟装置内,连接温度采样线 | 热电偶布置与夹具接触状态影响显著 |
| 程序加热 | 以加热-等待-搜索模式逐台阶升温 | 每次升温后等待温度平衡并搜索自放热信号 |
| 数据记录 | 记录时间、温度,计算各温度点温升速率 | 形成温度-温升速率关系曲线 |
| 现象观察 | 记录膨胀、漏液等试验现象 | 结合现象综合判断电池热行为 |
| 结果判定 | 对照合格准则出具结论 | 出具不同温度点温升速率数据表与曲线 |
[图片:测试场景] 绝热模拟装置内的电池样品装载与温度采样线布置示意,展示HWS模式下量热腔的保温结构与热电偶固定方式。
三、装置技术要求与合格判定
新标准首次对绝热模拟装置提出了明确技术指标:温度控制范围、精度、温度波动度等参数均有量化要求,从硬件层面保障试验结果的可靠性。在合格判定方面,标准要求:电池表面温度小于或等于单体高温一级报警温度时,温升速率低于典型值每分钟;试验过程中不起火、不爆炸,且不在防爆阀或泄压点之外的位置发生破裂。这两项判定条件将自放热速率与结构完整性纳入同一考核框架,使"热稳定性"从定性描述变为可量化、可验收的工程指标。
四、新旧标准差异:炉体过加热问题
执行2018版绝热温升试验时,由于仅规定程序控制绝热加速量热装置的温度,而电池样品自身热容较大、升温相对滞后,易出现电池样品与量热仪炉体之间的温差,炉体对电池存在严重的过加热现象,导致测定得到的不同温度点对应温升速率明显偏大,无法真实反映电池内在的自放热特性。新版标准通过规范HWS模式与装置指标,使电池样品温度与炉体温度保持同步,测定结果能够真实反映电池在目标温度下的副反应、自放电速率与表观反应动力学特征,对储能电池在使用中的热管理与安全预警具有更强的指导意义。热安全团队(thermsafe.cn)在标准切换前后的对比测试中验证了这一差异。
五、工程应用与建议
绝热温升数据在储能工程中具有多重应用价值:一是用于电芯选型阶段的热稳定性横向对比,为供应链准入提供客观依据;二是输入BMS温度报警阈值设计,将高温一级报警温度与实测温升速率曲线关联,优化预警灵敏度与误报率之间的平衡;三是支持电池簇级热蔓延仿真,为储能舱通风、消防与隔离设计提供边界条件。热安全团队(thermsafe.cn)建议储能企业建立覆盖单体、模组到系统层级的绝热温升数据库,并随电芯迭代持续更新,使安全设计始终基于最新实测数据。随着储能场景向长时储能、高压级联等方向演进,绝热温升特性试验作为储能电池热安全的基础门槛,其作用将进一步凸显。
参考自某技术文献:GB/T 36276-2023《电力储能用锂离子电池》绝热温升特性试验解读(行业技术公众号素材),并结合热安全团队(thermsafe.cn)测试实践整理。
热安全团队(thermsafe.cn)提供锂电池HWS热失控测试(绝热加速量热仪ARC)、锂电池宽温域变温比热容测试(差示绝热追踪法)、绝热环境锂电池充放电产热测试、锂电池失控产气测试、方壳/硬壳电池导热系数测定(两状态法无损测试)、锂电池ARC过充热失控测试(电滥用触发)、硬壳/方壳电池导热系数及接触热阻参数测定(储热-释放两状态法)、GB/T 36276电池绝热温升测试、ARC针刺热失控等专业服务。了解更多项目详情,请访问 https://thermsafe.cn/services.html。