电池等温量热仪是一种用于精确测量电化学储能器件（如锂离子电池、固态电池、钠离子电池等）在充放电、存储或滥用过程中热效应的高精度热分析设备。其核心功能是在严格维持恒定环境温度（即“等温”条件）下，实时监测电池产生的微小热流（通常为毫瓦级），从而评估其热稳定性、反应热、副反应速率及安全性能，广泛应用于电池研发、质量控制、热管理设计及安全性评估领域。
该仪器基于高灵敏度热流传感器或功率补偿原理工作。电池被置于高度隔热且温度均匀的恒温腔体内，当电池内部发生电化学反应或副反应（如SEI膜形成、电解液分解、热失控前兆等）时，释放或吸收的热量会通过热流传感器被精确捕获。系统可同步采集电压、电流、温度与热流数据，实现电-热耦合分析。典型测量灵敏度可达±0.1 mW，控温精度优于±0.1℃，温度范围通常覆盖10℃–80℃，满足实际工况模拟需求。
1、设备检查与准备
确认电源、气源（如需干燥气体置换）连接正常，环境干燥通风且无腐蚀性气体。
准备纯净水或蒸馏水用于加水操作，确保水质纯净以避免影响实验结果。
根据实验要求准备电池样品，确保数量、质量符合标准。
2、设备预热与初始化
打开主机、水循环器及制冷系统（如配置），预热至目标温度（如20℃）并稳定运行至少6小时，确保环境恒温。
若实验温度低于室温，需对量热腔进行干燥气体置换：连接外部干燥气源至进气阀，打开进气阀和出气阀，根据气体流量计调整流速，置换完成后关闭气阀。
3、装样与密封
清洁样品池并干燥，将电池样品放入量热腔体，确保与仪器接触良好。
若需测量热容，采用对比法装入标准样品（如已知热容的参考物质）。
关闭量热腔盖板，检查泄压阀（如有）是否处于关闭状态。
4、参数设置
在操作界面设置实验参数：
温度范围：根据实验需求设定（如-40℃至100℃）。
实验模式：选择等温功率补偿模式、等温热流模式或比热容模式。
采集间隔：如1秒至60秒可调。
充放电参数（如需）：设置恒流/恒压充电模式、电流值等。
启用智能控制系统（如有），降低试件与外界的热交换误差。
5、基线测量与稳定
启动控温系统，将电池温度控制至目标等温温度，运行一段时间（如30分钟）等待加热器输出功率稳定，记录前基线功率。
若实验涉及充放电，需在基线稳定后进行下一步操作。
6、实验操作
充放电产热测试：
使用电池充放电设备按照预设参数对电池进行充放电。
仪器实时记录电池温度、加热器输出功率等数据。
热容测量：
在比热容模式下，仪器自动计算电池与参考物质的热容差异。
其他实验：如需测试电池在不同工况（如充电、录像、游戏）下的产热，需通过远程控制软件操作样品。
7、数据记录与处理
实验结束后，仪器自动生成数据报告（如热流曲线、产热功率、产热量等）。
使用配套软件导出数据至Excel，计算累计值或修正基线漂移（如采用功率补偿型等温量热仪基线修正方法）。
结合标准（如GB/T50080、JTG3420）验证数据合规性。
8、设备关闭与维护
关闭仪器电源，断开气源连接（如使用）。
清洁仪器表面和内部，定期校验精度（如基线噪声≤±10µW、基线漂移≤±20µW）。
若发现误差超限，需暂停实验并排查原因（如气密性不足、温控异常）。
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