用电池隔爆试验箱测钠电池样品里的燃烧产气特性

参考标准：GB 38031-2021、IEC 62619:2022、GB/T 31485-2022

应用领域：钠离子储能电池、低速新能源车电池、户用储能电芯、轻型储能模组

方案摘要：本方案利用电池隔爆试验箱模拟电池热失控工况，通过触发钠电池过温失效，实时监测电池燃烧、产气、泄压全过程，记录产气组分、产气量、燃烧剧烈程度，量化钠电池热失控产气安全特性，评估储能电池防爆安全性能。

一、实验目的

钠电池在高温、过充、短路工况下易发生热失控，伴随燃烧、产气、泄压现象，可燃气体积聚易引发爆炸、起火风险，威胁储能设备安全。常规电性测试无法评估热失控产气隐患，隔爆工况测试可精准获取电池燃烧产气安全参数，安全评估体系。

二、实验仪器、耗材、试剂

仪器：防爆型电池隔爆试验箱、气体组分分析仪、温度压力记录仪、高速摄像设备；耗材：改性安全型钠电池、普通钠电池样品各12颗；试剂：高纯氮气、无水乙醇、防爆清洁液

三、实验过程

1. 取样：选取全新满电状态、容量一致的钠电池样品，静置预处理2h。2. 样品处理：电池固定于隔爆箱中心，连接温度、气压监测探头，密闭箱体后通入氮气置换空气。3. 参数设置：以5℃/min速率升温至180℃，触发电池热失控，全程记录温度、气压、产气数据。

四、实验结果

热失控测试后，改性安全型钠电池无明火燃烧，大产气量12.6L，可燃气体占比8.3%，泄压平稳无冲击；普通钠电池出现短时明火，大产气量28.4L，可燃气体占比21.5%，箱内气压瞬时峰值提升42%。改性电池安全达标率100%，普通电池达标率33.3%。

五、数据分析

普通钠电池电解液热稳定性差，高温分解产生大量氢气、甲烷等可燃气体，电芯剧烈放热引发燃烧；改性钠电池采用阻燃电解液与热稳定结构，高温下产气速率慢、可燃组分占比低，可有效抑制热失控剧烈反应，降低爆炸燃烧风险。

六、讨论总结

改性安全型钠电池热失控产气可控、安全性高，适配储能设备安全工况。本方案可精准量化钠电池燃烧产气特性，为钠电池安全配方优化、储能系统防爆设计提供核心数据支撑。

以上方案仅供参考，在实际试验过程中，可根据具体的试验需求、资源条件以及产品的特性进行适当调整与优化。

原创作者：广东皓天检测仪器有限公司