锂电池真空烤箱 HE-3WD-700A锂电池在真空烤箱中测试时会发生哪些变化？

HE-3WD-700A锂电池在真空烤箱中测试时会发生哪些变化？

锂电池作为现代电子设备中不可或缺的能源储存元件，其性能的稳定性和安全性至关重要。在实际应用中，锂电池可能会面临各种极端环境的挑战，其中之一就是真空环境。为了了解锂电池在真空条件下的性能表现和潜在风险，科学家们通常会在实验室中使用真空烤箱对其进行测试。那么，锂电池在真空烤箱中测试时，会发生哪些变化呢？

一、真空环境对锂电池的影响 真空环境是指气体压强低于一个大气压的环境。在这种环境下，物质的物理和化学性质可能会发生变化。对于锂电池而言，真空环境主要影响其内部的气体压力和化学反应速率。1. 内部气体压力变化：锂电池内部包含一定量的气体，如电解液中的溶剂蒸汽、电极材料中的气体等。在真空环境下，这些气体会逐渐逸出，导致电池内部压力降低。如果压力降低过快或幅度过大，可能会导致电池结构变形、电解液泄漏等问题。2. 化学反应速率变化：真空环境会影响锂电池内部化学反应的速率。一方面，由于气体分子的减少，反应物之间的接触机会减少，可能导致反应速率降低；另一方面，真空环境可能导致电池内部温度升高，从而加速化学反应速率。这种双重作用使得锂电池在真空环境下的性能表现更加复杂。

二、锂电池在真空烤箱中的测试过程 为了研究锂电池在真空环境下的性能变化，科学家们通常会在实验室中使用真空烤箱进行测试。测试过程一般包括以下步骤：1. 准备阶段：选择待测试的锂电池样品，确保电池处于正常工作状态。同时，准备好真空烤箱和相关测试设备，确保设备正常运行。2. 放置样品：将锂电池样品放置在真空烤箱的样品室内，确保样品与设备接触良好。3. 抽真空：关闭样品室门，启动真空泵开始抽真空。在抽真空过程中，需要密切关注真空度的变化，确保达到预设的真空度要求。4. 测试阶段：在达到预设真空度后，开始记录锂电池的电压、电流、温度等参数。同时，通过设备内置的传感器实时监测电池内部的压力和温度变化。在测试过程中，可以根据需要调整测试条件（如温度、真空度等），以观察不同条件下锂电池的性能表现。5. 结束测试：在测试结束后，关闭真空泵和测试设备。取出锂电池样品进行观察和分析。通过观察样品的外观变化、测量电池性能参数等手段评估锂电池在真空环境下的性能表现。三、锂电池在真空烤箱中测试的结果分析 通过对锂电池在真空烤箱中的测试，我们可以得到以下结果：1. 电池内部压力变化：在真空环境下，锂电池内部压力逐渐降低。如果压力降低过快或幅度过大，可能会导致电池结构变形、电解液泄漏等问题。因此，在设计和生产锂电池时需要考虑其抗真空性能。2. 电池性能变化：在真空环境下，锂电池的性能可能会发生变化。一方面，由于气体分子的减少和化学反应速率的降低可能导致电池放电容量减少；另一方面由于内部温度的升高可能加速化学反应速率从而缩短电池寿命。此外不同材料类型和设计的锂电池在真空环境下可能表现出不同的性能特点因此需要针对具体应用场景进行选择和优化。3. 安全性分析：在真空环境下锂电池的安全性也需要特别关注。由于内部压力的降低可能导致电池结构的不稳定从而增加短路、爆炸等安全风险。因此需要在测试过程中密切关注电池的安全性表现并采取必要的措施进行防范和应对。四、技术参数

规格型号

HE-3WD-700A

温度范围

室温+20℃～200℃

升温速率

升至zuì高温度不大于120分钟

控温精度

±1℃

温度均匀度

±5℃

真空度

133Pa（显示真空度为负值，指针式），真空度可调

工作室尺寸

宽800×高300×深600（MM）×3层（每层独立控制）

工作室材质

SUS 304#不锈钢（厚度5.0mm）

外箱材质

SECC钢板，精粉体烤漆处理（厚度1.5mm）

箱体底部

安装有万向轮及固定脚杯

密封材料为

耐高温硅胶

保温材料

采用纤维岩棉，保温性能好

可视窗口

钢化玻璃贴防爆膜

计时器

三位显示999（H小时、M分钟、S秒可切换）

加热装置

特制瓷套式电热器加热（采用间接式加热）

温度控制

输入：CAK型，SSR（SCR）接点方式输出，精准度特加，自动PID控制

安全装置

超温防止保护装置、短路过电流、欠相保护

外形尺寸约

宽1250×高1600×深1050（MM）

使用电源

AC 三相 五线 380V 50/60HZ

总功率约

13.5KW

选购件

真空泵、支物架、程式温控表

注

真空烘烤可以有效排水及防氧化，传统的烤箱使用油式旋片泵会可解决上面的问题但会有油污染，方法是用干式真空泵

注：3个工作室独立工作，独立加热，3套温控系统，即可单独工作，也可同时工作。电磁阀控制真空开关，停电时真空密封良好。各腔体可单独抽真空，单独加氮气，互不干扰。

五、结论 通过对锂电池在真空烤箱中的测试和分析我们可以更深入地了解锂电池在真空环境下的性能表现和潜在风险。这对于提高锂电池的性能稳定性和安全性具有重要意义。未来随着科技的不断发展我们将进一步研究锂电池在不同极端环境下的性能变化并探索新的材料和技术来提高其抗极端环境能力。同时我们也需要关注锂电池的安全性问题加强安全监管和风险评估确保其在各种应用场景中的安全可靠运行。

电池三箱式真空烤箱的使用方法

编辑 | 环仪仪器

锂离子电池制造全过程对于水分的控制极其严格，密封前芯包的水分含量对于电芯的电化学性能、寿命、可靠性有很大的影响，通常密封前芯包内正极片、负极片以及隔膜的水分含量要求在200ppm以下，才能保证电芯有良好的性能。为了达到此要求，工业上会使用电池三箱式真空烤箱来完成锂电池的烘烤。下面为大家讲解电池三箱式真空烤箱的使用方法。

电池三层真空烘烤箱使用案例：

1.首先将裸电芯放入三箱式真空烤箱中，设定真空烤箱温度，真空烤箱达到设定温度后，裸电芯在85±5℃烘烤20~30min；

2.然后抽真空至三箱式真空烤箱的真空度为-0.095Mpa以下，裸电芯在85±5℃烘烤20~30min；

3.最后，在真空烤箱中充入85±5℃的高温干燥氮气，至真空烤箱真空度为-0.01MPa以上，85±5℃烘烤5~10min；

4.再进行步骤2和步骤3的操作10~20次；

5.关闭真空烤箱加热部分，抽真空至真空烤箱真空度-0.08Mpa以下，充入常温干燥氮气，至真空烤箱真空度-0.01MPa以上，自然降温到45℃以下，抽真空至真空度-0.09MPa以下，真空烤箱中电芯干燥完成后，将电芯真空储存备用。

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备注：

真空烤箱通过高温氮气通道与氮气加热容器连接，真空烤箱还连接有真空通道和常温氮气通道。

步骤3中高温干燥氮气来源于储存在氮气加热容器的高纯氮气，氮气纯度≥99.99%，氧含量≤100ppm。

在电池三箱式真空烤箱中充入高温干燥氮气，不会降低裸电芯的温度，整个电芯干燥过程电芯温度浮动不大，提高了烘烤效率。

如有电池三箱式真空烤箱其他疑问，可以访问“环仪仪器”官网 ，咨询相关技术人员。

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