動(dòng)力電池穿刺實(shí)驗(yàn)是模擬電池內(nèi)部短路最極端、最直接的方法之一。通過一根金屬刺針強(qiáng)行刺穿電池，導(dǎo)致正負(fù)極直接短路，從而引發(fā)一系列劇烈的熱-電-化學(xué)反應(yīng)，最終可能導(dǎo)致熱失控（Thermal Runaway），表現(xiàn)為冒煙、起火甚至爆炸。而紅外熱成像技術(shù)憑借其非接觸式、實(shí)時(shí)溫度場可視化的優(yōu)勢，成為該實(shí)驗(yàn)中監(jiān)測電池?zé)崾Э剡^程、分析安全風(fēng)險(xiǎn)的關(guān)鍵手段。
紅外熱成像技術(shù)的核心是通過紅外探測器捕捉物體表面發(fā)射的紅外輻射，并將輻射信號轉(zhuǎn)化為電信號，再經(jīng)算法處理生成溫度場分布圖（熱像圖）?。其優(yōu)勢在于：
1、非接觸式監(jiān)測：無需與高溫 / 高風(fēng)險(xiǎn)的電池表面接觸，避免測試設(shè)備干擾或被損壞；
2、全域溫度可視化：可同時(shí)獲取電池表面任意區(qū)域的溫度數(shù)據(jù)（而非單點(diǎn)測溫儀的局部數(shù)據(jù)），直觀呈現(xiàn)熱失控的 “蔓延路徑”；
3、高時(shí)間分辨率：主流紅外熱像儀幀率可達(dá) 30-120fps，能實(shí)時(shí)記錄溫度驟升、熱點(diǎn)遷移等動(dòng)態(tài)過程，捕捉毫秒級的熱行為變化。
實(shí)驗(yàn)中：核心過程監(jiān)測（最關(guān)鍵部分）
內(nèi)部短路觸發(fā)瞬間：刺針接觸并刺入電池的瞬間，短路點(diǎn)會(huì)產(chǎn)生一個(gè)微小的溫升。高速紅外相機(jī)可以捕捉到這個(gè)最初的“熱點(diǎn)”，精確確定短路發(fā)生的位置和時(shí)間。
熱失控 initiation（起始）階段：短路點(diǎn)熱量積累，引發(fā)負(fù)極SEI膜分解、隔膜熔化收縮等一系列放熱副反應(yīng)。紅外圖像可以顯示這個(gè)過程中熱量的緩慢積累和局部溫度升高的過程。
熱失控 propagation（蔓延）階段：這是最危險(xiǎn)的階段。電池內(nèi)部反應(yīng)鏈?zhǔn)奖l(fā)，溫度急劇飆升（可達(dá)800°C以上），并迅速向整個(gè)電池乃至模組蔓延。紅外視頻可以清晰地可視化熱傳播的路徑、速度和方向。
分析價(jià)值：可以判斷熱是從正極向負(fù)極蔓延，還是從中心向四周擴(kuò)散，這對于電池包的熱管理設(shè)計(jì)至關(guān)重要。
噴閥與起火：捕捉到電池安全閥打開、噴出高溫電解液和氣體的瞬間溫度場變化，以及后續(xù)起火時(shí)火焰的溫度分布。
實(shí)驗(yàn)后：數(shù)據(jù)分析與溯源
溫度曲線提?。嚎梢詮募t外視頻數(shù)據(jù)中，提取電池表面任意一點(diǎn)（如短路點(diǎn)、最高溫點(diǎn)、邊緣點(diǎn)）在整個(gè)過程中的溫度-時(shí)間變化曲線。
熱擴(kuò)散速率計(jì)算：通過分析連續(xù)幀圖像中特定等溫線（如200°C）的移動(dòng)距離，可以精確計(jì)算出熱擴(kuò)散的速率（單位：mm/s）。
最高溫度記錄：準(zhǔn)確記錄熱失控過程中的峰值溫度，評估其嚴(yán)重程度。
三維熱重建：通過多角度紅外相機(jī)，甚至可以重建電池在熱失控過程中的三維溫度場模型。
格物優(yōu)信紅外熱像儀深耕紅外行業(yè)多年，在科研行業(yè)合作伙伴已達(dá)100+。根據(jù)實(shí)驗(yàn)要求，我們的紅外熱像儀運(yùn)行穩(wěn)定，溫度測量范圍廣，可根據(jù)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容標(biāo)定區(qū)間范圍，以保障測溫精度數(shù)據(jù)。根據(jù)實(shí)驗(yàn)反應(yīng)速度，可選擇高幀頻的紅外熱成像，最高可達(dá)125HZ，響應(yīng)速度滿足客戶需求。同時(shí)針對爆炸場景，我們可以搭配防爆護(hù)照，用于保障設(shè)備工作安全等需求。更多詳情，請?jiān)斣兏裎飪?yōu)信。
