鋰硫電池作為下一代高比能儲(chǔ)能技術(shù)，因其高能量密度、資源豐富、環(huán)保等優(yōu)勢(shì)受到廣泛關(guān)注。然而，鋰硫體系也面臨如活性物質(zhì)穿梭效應(yīng)、界面穩(wěn)定性差、溫度敏感性強(qiáng)等技術(shù)難點(diǎn)。在復(fù)雜環(huán)境下(如高原、極寒、熱帶、快速充放電等)鋰硫電芯能否保持穩(wěn)定運(yùn)行，成為其研發(fā)和實(shí)際應(yīng)用中的關(guān)鍵考量。

為驗(yàn)證電芯在極端溫變條件下的性能與結(jié)構(gòu)可靠性，溫度沖擊試驗(yàn)箱應(yīng)運(yùn)而生，是模擬極端冷熱快速交替環(huán)境的核心測(cè)試設(shè)備。

一、設(shè)備概述

溫度沖擊試驗(yàn)箱是一種能在極短時(shí)間內(nèi)完成高溫與低溫環(huán)境轉(zhuǎn)換的測(cè)試設(shè)備，廣泛用于評(píng)估材料、元器件和成品在劇烈熱脹冷縮變化下的適應(yīng)性與壽命。

對(duì)于鋰硫電芯，溫度沖擊試驗(yàn)可揭示：

1、電極材料在急冷急熱下的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性;

2、封裝界面(如鋁塑膜、焊點(diǎn))在熱應(yīng)力下是否脫層、開裂;

3、電芯在溫差變化中產(chǎn)生的內(nèi)阻變化、電壓平臺(tái)漂移;

4、多硫化鋰遷移行為是否加劇。

二、核心功能與技術(shù)參數(shù)(三箱式示例)

1、型號(hào)：BTS;

2、高溫區(qū)：+50℃ ～ +220℃;

3、低溫區(qū)：-80℃ ～ -10℃;

4、沖擊溫度范圍：-70℃ ～ 150℃;

5、溫度轉(zhuǎn)換時(shí)間：<10s;

6、溫度恢復(fù)時(shí)間：≤5分鐘(保持測(cè)試精度);

7、樣品承重能力：可定制樣品托盤與定位裝置，支持多電芯并行測(cè)試;

8、控制系統(tǒng)：PLC+7寸觸摸屏+USB接口，支持程序設(shè)定與數(shù)據(jù)導(dǎo)出;

9、安全系統(tǒng)：超溫報(bào)警、自動(dòng)斷電、門禁聯(lián)鎖、電芯信號(hào)聯(lián)動(dòng)等保護(hù)功能。

三、典型應(yīng)用：鋰硫電芯在極端溫差下的性能驗(yàn)證

1. 快速冷熱切換測(cè)試

在-40℃與+85℃之間循環(huán)切換，模擬電芯在高空飛行、極地運(yùn)輸或冬夏轉(zhuǎn)換中的極端冷熱沖擊環(huán)境。

2. 封裝穩(wěn)定性驗(yàn)證

檢測(cè)軟包結(jié)構(gòu)、封裝焊點(diǎn)在頻繁熱應(yīng)力下是否出現(xiàn)鼓包、裂紋、界面層剝離等隱性故障。

3. 電性能變化分析

與電池測(cè)試儀聯(lián)動(dòng)運(yùn)行，記錄溫度沖擊過程中的電壓、容量、內(nèi)阻等指標(biāo)的漂移變化。

4. 加速老化壽命篩選

通過重復(fù)數(shù)百次沖擊循環(huán)，評(píng)估不同材料體系或工藝電芯的長期熱沖擊耐久性，進(jìn)行優(yōu)選篩選。

四、產(chǎn)品優(yōu)勢(shì)

1、響應(yīng)快，沖擊準(zhǔn)：熱交換效率高，實(shí)現(xiàn)真實(shí)模擬嚴(yán)苛冷熱沖擊工況;

2、鋰電兼容性強(qiáng)：內(nèi)部材料具備良好抗腐蝕性能，適配鋰硫/鋰離子等電池體系;

3、智能化控制：全觸控界面，支持多階段編程、遠(yuǎn)程診斷與數(shù)據(jù)備份;

4、多工位拓展：支持多個(gè)電芯位點(diǎn)并行運(yùn)行，提升試驗(yàn)效率;

5、安全設(shè)計(jì)周全：結(jié)合電芯熱敏特性，設(shè)有多重保護(hù)機(jī)制，運(yùn)行穩(wěn)定安全。

溫度沖擊試驗(yàn)箱不僅是電池企業(yè)進(jìn)行質(zhì)量驗(yàn)證的重要設(shè)備，也是鋰硫電芯在進(jìn)入實(shí)用階段前必須經(jīng)歷的“極端考驗(yàn)”。通過模擬真實(shí)復(fù)雜環(huán)境中突變溫差帶來的熱應(yīng)力，它能有效揭示材料間配合問題、封裝失效隱患、電化學(xué)性能波動(dòng)等潛在缺陷。

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