【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种电池热失控烟气测量方法及装置，属于电池火灾安全。
技术介绍
1、锂离子电池具有高能量密度、高功率密度、长寿命和环保等特点，在消费、动力和储能领域中广泛应用，由于锂离子电池本身为含能物质，具有火灾和爆炸的本质风险。
2、电池火灾爆炸事故主要是由于电池的热失控行为所导致。例如，对于磷酸铁锂电池，热失控行为是一种剧烈的化学反应，并且产生大量的热量、可燃气体和电解液蒸汽，在满足燃烧的条件下甚至会出现燃烧爆炸行为。当前的研究主要集中在电池热失控过程中产生的可燃气体致灾特性，但是电池热失控过程中电解液蒸气占比更高，由于缺乏直接测量电解液蒸气和热失控产气质量的技术手段和装置，对电池热失控过程中产生的电解液蒸气的致灾行为甚少研究，导致对电池热失控致灾规律的研究与实际火灾情况偏差很大。
技术实现思路
1、针对上述现有技术的不足，本专利技术的目的在于提供一种电池热失控烟气测量方法及装置，用于测量电池热失控过程中产生的气体和电解液蒸气重量，从而进一步揭示电池热失控的致灾行为。
2、根据本专利技术的实施方案，提供第一个方案为：
3、一种电池热失控烟气测量装置，包括称量机构和测试仓；
4、所述称量机构包括机台和电子秤，机台设置于电子秤上，机台上连接有测试仓，机台为测试仓提供了一个稳定的支撑基础，并为电子秤的稳定称量提供了一个平衡框架；
5、测试仓包括引发段、吸收段和循环段，
6、所述引发段设置在机台上，用于安装测试体，
7、所述吸收段设置于引发段上方，用于吸收测试体失控反应物的可吸收成分；
8、所述循环段与吸收段的两端相连接，可以使测试体失控反应物循环经过吸收段，使测试体失控反应物充分地在吸收段吸收；
9、所述使用状态，包括热失控或过充失控、过放失控；
10、失控的引发，采取充电、放电或加热方式。
11、进一步地，所述引发段，为一个舱体，一侧设置有引发舱门，方便放入或取出测试体，引发段底部设置有测试架，测试体放置于测试架上；
12、在测试体外侧设置有夹板，使测试体失控时，充分排除失控喷出物，防止因为电池的变形而影响失控时反应物不能充分排除。
13、进一步地，所述吸收段与引发段密封连接，吸收段设置有吸收舱门，用于取出吸收部件，
14、所述吸收部件为筛板，筛板上设置有活性炭等可以吸收失控反应物的吸收组件；
15、筛板通过设置在引发段内壁上的滑道架固定于吸收段内部；
16、通过吸收部件将失控产生的电解液蒸气与热失控反应产生的气体进行分离。
17、进一步地，在吸收段上还设置有泄压翻板，防止测试出现过压状态造成意外的危险，
18、在吸收段的下部相对设置有观察窗和连接管。
19、进一步地，所述循环段包括风机和风道；
20、风机设置在吸收段的顶部，风道两端分别连接风机和连接管，使得吸收段与循环段形成一个闭合回路；
21、在风机上设置有调试口，便于对风机进行调试和维修；
22、在机架上还设置有防护架；防护架包裹住风道，防止风道的倾倒或者抖动过渡。
23、进一步地，在引发段和吸收段之间设置有集流法兰；集流法兰为一个圆锥形法兰，中心设置有通孔，通孔位置与测试体的泄压口连接。
24、进一步地，所述测试架包括限位栏、支撑板和调节装置；
25、限位栏与机台连接，在限位栏内侧设置有调节装置，调节装置上连接有支撑板；
26、调节装置包括调节杆和滑槽；滑槽设置在机台上；
27、调节杆设置于滑槽内，可以沿滑槽上下可固定的移动；
28、通过调节装置可以适应不同型号的测试体，使测试体连接到集流法兰上。
29、根据本专利技术的实施方案，利用本专利技术提供的第一个方案中的电池热失控烟气测量装置，提供第二个方案为：
30、一种电池热失控烟气测量方法，使用前述的电池热失控烟气测量装置，步骤包括；
31、s1，记录电池热失控烟气测量装置总质量m1，
32、s2，记录测试电池质量m2，
33、s3，将电池放入电池热失控烟气测量装置中的引发段，关闭引发舱门；
34、s4，对电池进行失控引发；
35、s5，打开风机；
36、s6，失控反应终止后，关闭轴流风机，打开泄压翻板，取出电池；
37、s7，记录电池重量m3，测试后装置重量m4；
38、s8，计算失控过程电解液蒸气与失控反应产生的气体的量。
39、进一步地，电池变化的质量为喷出电解液和失控反应产生的气体的总量，计算公式为m3-m2；
40、喷出电解液的蒸汽的量为m4-m1；
41、失控反应产生的气体量为m3+m4-m2-m1。
42、进一步地，通过得到的喷出电解液的蒸汽的量和失控反应产生的气体量，可以对电池失控的状态进行评估分析，也可以对电解液的失控耐受性进行分析。
43、与现有技术相比，本申请提供的技术方案独权的有益效果。
44、1、本专利技术的方法和装置可以实现对电池失控状态下喷射的反应物，进行气液分离，获取电解液等可吸收物质，进行重量和种类的分析。
45、2、直接通过设置的称量系统可以获取被吸收物质和反应产生的气体的量，用于反应烈度，反应程度的评估。
46、3、反应气体还可以通过泄压翻板或者观察窗等连接气相分析装置进行定性定量分析。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种电池热失控烟气测量装置，其特征在于，包括称量机构和测试仓；
2.根据权利要求1所述的电池热失控烟气测量装置，其特征在于，包括：
3.根据权利要求2所述的电池热失控烟气测量装置，其特征在于，包括：
4.根据权利要求3所述的电池热失控烟气测量装置，其特征在于，包括：
5.根据权利要求4所述的电池热失控烟气测量装置，其特征在于，包括：
6.根据权利要求5所述的电池热失控烟气测量装置，其特征在于，包括：
7.根据权利要求6所述的电池热失控烟气测量装置，其特征在于，包括：
8.一种电池热失控烟气测量方法，其特征在于，使用如权利要求1-7任意一项所述的电池热失控烟气测量装置，步骤包括；
9.根据权利要求8所述的电池热失控烟气测量方法，其特征在于，
10.根据权利要求9所述的电池热失控烟气测量方法，其特征在于，
【技术特征摘要】
1.一种电池热失控烟气测量装置，其特征在于，包括称量机构和测试仓；
2.根据权利要求1所述的电池热失控烟气测量装置，其特征在于，包括：
3.根据权利要求2所述的电池热失控烟气测量装置，其特征在于，包括：
4.根据权利要求3所述的电池热失控烟气测量装置，其特征在于，包括：
5.根据权利要求4所述的电池热失控烟气测量装置，其特征在于，包括：
6.根据权利...
【专利技术属性】
技术研发人员：储玉喜，陈晔，许晓元，李紫婷，卓萍，
申请(专利权)人：应急管理部天津消防研究所，
类型：发明
国别省市：
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