絕熱加速量熱方法通常用于揭示化工品的熱安全性，一般可以獲取反應(yīng)物在絕熱環(huán)境下的起始放熱溫度Tonset、絕熱溫升ΔTad、最 大溫升速率(dT/dt)max、至最 大反應(yīng)速率時間TMRad、活化能Ea、指前因子A、反應(yīng)級數(shù)n、壓升速率dP/dt等參數(shù)，用于指導(dǎo)化工品的安全設(shè)計(jì)及安全生產(chǎn)。　　

       然而，絕熱加速量熱儀無法分析反應(yīng)過程的氣體。在反應(yīng)過程將氣體導(dǎo)出分析，會導(dǎo)致測試過程由恒容反應(yīng)體系變?yōu)樽儔悍磻?yīng)體系，反應(yīng)體系的變化，可導(dǎo)致反應(yīng)歷程變化。并且，將氣體導(dǎo)出的過程，可能發(fā)生氣體冷卻及由于溫度變化導(dǎo)致的二次反應(yīng)，從而，無法準(zhǔn)確分析反應(yīng)過程的氣體，干擾反應(yīng)機(jī)理解析。為解決這個問題，可以將絕熱加速量熱儀與在線高壓質(zhì)譜聯(lián)用，實(shí)現(xiàn)反應(yīng)氣體實(shí)時分析。

　　絕熱加速量熱儀與高壓質(zhì)譜聯(lián)用原理及實(shí)物圖如下：

圖1 H.E.L BTC-130絕熱加速量熱儀與質(zhì)譜連接示意圖[1]

圖2 H.E.L BTC-130與高壓質(zhì)譜連接圖片

　　通過H.E.L的BTC系列產(chǎn)品預(yù)留接口，高壓質(zhì)譜與相應(yīng)絕熱加速量熱儀相連，從而實(shí)現(xiàn)測試池內(nèi)樣品在線分析。

　　下圖為16Bar下高壓質(zhì)譜實(shí)時分析，該高壓質(zhì)譜實(shí)現(xiàn)高壓下對3000s內(nèi)的反應(yīng)池氣體實(shí)時分析。

圖3 16Bar下高壓質(zhì)譜分析結(jié)果

為了保證高壓質(zhì)譜與絕熱加速量熱儀的適配，我司提供滿足化工產(chǎn)品分析需求以及鋰離子電池分析需求的解決方案，助力化工產(chǎn)品以及鋰離子電池安全評估。

BTC-130主要技術(shù)參數(shù) :

絕熱量熱儀溫度操作范圍：室溫-500℃；

樣品倉尺寸：直徑不小于130mm, 高度不小于200mm。

雙加熱器設(shè)計(jì)：樣品輔助加熱器和腔體加熱器協(xié)同加熱升溫。

支持電池樣品比熱Cp 測試

配置直接原位質(zhì)譜接口

BTC-500 主要技術(shù)參數(shù)：

電池樣品絕熱量熱溫度范圍：低溫-15℃-室溫，室溫-450℃

不銹鋼耐高溫高壓的絕熱量熱儀內(nèi)腔規(guī)格尺寸：Φ 500mm X h 500mm

腔體泄壓壓力設(shè)置4bar，可執(zhí)行氣體壓力數(shù)據(jù)采集及氣體原位測試

支持比熱CP 測試，內(nèi)置攝像頭，惰性氣體氣氛及氣體采集。

配備直接原位質(zhì)譜接口。

參考文獻(xiàn)：

1. Huang L, Lu T, Xu G, et al. Thermal runaway routes of large-format lithium-sulfur pouch cell batteries[J]. Joule, 2022, 6(4): 906-922.